Энергетические характеристики телевизионных сигналов

9) Абсолютный уровень сигнала
Сигналы, используемые для передачи сообщений в системах электросвязи, представляют собой электрические напряжение или ток, изменяющиеся во времени. Характер изменений мгновенных значений напряжения или тока сигнала однозначно соответствует передаваемым сообщениям.

Значения напряжений (токов) сигналов и помех в различных точках каналов и трактов имеют величины от пиковольт (пикоампер) до десятков вольт (ампер) Мощности токов имеют величины от долей пиковатт до ватт, киловатт и даже мегаватт. Чтобы облегчить измерения и расчеты величин, значения которых изменяются в широком диапазоне и чтобы при сравнении результатов измерений или расчетов операции умножения и деления заменить соответственно сложением и вычитанием, вместо величин мощности, напряжения и тока, выраженных в ваттах, вольтах и амперах (или их долях), используют логарифмы отношения этих величин к одноименным величинам, принятым за отсчетные.Относительные величины, выраженные в логарифмической форме называют уровнями передачи. Уровни передачи, представляющие десятичные логарифмы отношения одноименных величин, называются децибелами (дБ), а уровни передачи, представляющие натуральные логарифмы отношения одноименных величин, называются неперами (Нп). В технике телекоммуникационных систем в основном принято пользоваться децибелами.

Уровни передачи по мощности, напряжению и току определяются следующими формулами соответственно:

рм=10lg(Wх/W0);

рн=20lg(Uх/U0);

рт=20lg(Iх/I0).

В этих формулах Wх, Uх, Iх—величины кажущейся мощности, напряжения или тока в рассматриваемой точке, а W0, U0 и I0 — величины, принятые за исходные при определении уровней передачи.

Уровни называются абсолютными, если за исходное приняты следующие величины:

кажущаяся мощность W0=1 мВт;

действующее напряжение U0=0,775 В;

действующий ток I0=1,29 мА.

Если абсолютные уровни определяются при сопротивлении Z=600 Ом, то рм=рн=рт. Это объясняется выбором исходных величин: U0=0,775 В; I0=1,29 мА; W0=1 мВт и Z0=0,775 В/1,29 мА=600 Ом.

От логарифмических единиц (уровней в децибелах) легко перейти к абсолютным (мощности, напряжению, току) по формулам:

Рх=W0´100,1рм;

Uх=U0´100,05рн;

Iх=I0´100,05рт.

10) Относительный уровень сигнала
Уровни передачи называются относительными, если величины W0, U0, I0 соответствуют значениям мощности, напряжения и тока в точке цепи, принятой за отсчетную (начало, вход цепи). Легко показать, что относительный уровень сигнала равен разности абсолютных уровней в данной точке цепи (рх) и в точке, принятой за начало (р0). Так, для уровня по мощности имеем:

рм.отн =10 1g(Wх/W0) =10 lg (Wх/1 мВт) – 10 lg (W0/1 мВт) = рмх-рмо.

11) Измерительный уровень сигнала
По определению МККТТ измерительным уровнем называется абсолютный уровень в рассматриваемой точке системы (канала), если в начале этой системы (на входе канала) включен нормальный генератор. Нормальным называется генератор с ЭДС, равной 2´775 мВ, и внутренним активным сопротивлением, равным 600 Ом. Частота тока нормального генератора может быть любой, однако, на практике, если нет специальной оговорки, частоту считают равной 800 Гц. Если входное сопротивление канала активно и равно 600 Ом, то при подключении нормального генератора на входе канала оказывается абсолютный нулевой уровень мощности, тока и напряжения.

12) Классификация каналов.
Канал связи — система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений (не только данных) от источника к получателю (и наоборот). Канал связи, понимаемый в узком смысле (тракт связи), представляет только физическую среду распространения сигналов, например, физическую линию связи.

Канал связи предназначен для передачи сигналов между удаленными устройствами. Сигналы несут информацию, предназначенную для представления пользователю (человеку), либо для использования прикладными программами ЭВМ.

Канал связи включает следующие компоненты:

передающее устройство;

приемное устройство;

среду передачи различной физической природы

Формируемый передатчиком сигнал, несущий информацию, после прохождения через среду передачи поступает на вход приемного устройства. Далее информация выделяется из сигнала и передается потребителю. Физическая природа сигнала выбирается таким образом, чтобы он мог распространяться через среду передачи с минимальным ослаблением и искажениями. Сигнал необходим в качестве переносчика информации, сам он информации не несет.

Классификация:

Существует множество видов каналов связи, среди которых наиболее часто выделяют каналы проводной связи (воздушные, кабельные, световодные и др.) и каналы радиосвязи (тропосферные, спутниковые и др.). Такие каналы в свою очередь принято квалифицировать на основе характеристик входного и выходного сигналов, а также по изменению характеристик сигналов в зависимости от таких явлений, происходящих в канале, как замирания и затухание сигналов.

По типу среды распространения каналы связи делятся на: проводные; акустические; оптические; инфракрасные; радиоканалы.

Каналы связи также классифицируют на: непрерывные (на входе и выходе канала – непрерывные сигналы), дискретные или цифровые (на входе и выходе канала – дискретные сигналы), непрерывно-дискретные (на входе канала–непрерывные сигналы, а на выходе–дискретные сигналы), дискретно-непрерывные (на входе канала–дискретные сигналы, а на выходе–непрерывные сигналы).

Каналы могут быть как линейными и нелинейными, временными и пространственно-временными. Возможна классификация каналов связи по диапазону частот.

Системы передачи информации бывают одноканальные и многоканальные. Тип системы определяется каналом связи. Если система связи построена на однотипных каналах связи, то ее название определяется типовым названием каналов. В противном случае используется детализация классификационных признаков.

13) Остаточное затухание и его частотная характеристика
Частотные характеристики остаточного затухания и диаграммы уровней на магистралях обычно измеряют на частотах, расположенных в межканальных промежутках систем высокочастотного уплотнения, без перерыва действия связей. Генераторы подобных устройств вырабатывают последовательно сигналы определенных частот, а индикаторы снабжены селективными устройствами, обеспечивающими измерение этих сигналов на приемном конце магистрали.

При измерении частотной характеристики остаточного затухания напряжение сигнала на входе канала поддерживается постоянным, а частота сигнала меняется в пределах рабочей полосы частот ступенями - в 3 - 5 Гц. В обязательном порядке измеряется остаточное затухание на граничных и средней частотах рабочей полосы.

Для определения частотной характеристики остаточного затухания сначала измеряют ач на частоте 800 гц, а затем на всех фиксированных частотах эффективно передаваемой полосы частот канала, поддерживая постоянный уровень на его входе.

Если на магистрали несколько переприемных участков, то частотную характеристику остаточного затухания проверяют сначала для каждого участка, а затем при поочередном присоединении всех переприемных участков.

14) Эффективно-передоваемая полоса частот
Полоса эффективно передаваемых частот должна находиться в пределах (300 - 3400) гц. Она определяется одновременно с измерением частотной характеристики остаточного затухания канала, которое на крайних частотах не должно превышать более чем на 10 неп значение затухания на частоте 800 гц.

Требования к полосе эффективно передаваемых частот противоречивы, так как для повышения узнаваемости и разборчивости необходимо увеличивать, а для повышения устойчивости, наоборот, уменьшать Af. Нижняя граница полосы передаваемых частот fs устанавливается 300 Гц. Верхняя граница / в определяется компромиссно исходя из требований обеспечения узнаваемости, разборчивости и устойчивости.

Амплитудная характеристика

Нелинейные искажения