Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
Badanie krotnicy PDH
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z zasadą zwielokrotnienia czasowego
oraz zapoznanie z podstawowymi parametrami i charakterystykami, takimi jak: tłumienność
wynikowa, zniekształcenia tłumieniowe, liniowość wzmocnienia, dla łączy zrealizowanych w
systemie zwielokrotnienia czasowego z modulacją PCM
2. Charakterystyki zestroju PCM
Jednym z parametrów dalekosiężnego łącza telefonicznego jest tłumienność wynikowa
łącza. Tłumienność ta określa się dla określonej częstotliwości odniesienia (zwykle 800Hz) i
definiuje jako różnicę pomiędzy sumą tłumienności a suma wzmocności występujących
między centralami (krotnicami PDH) połączonymi łączem dalekosiężnym.
Tłumienność wynikowa łaczy systemu PDH przy jednotorowym ich zakończeniu powinna
wynosić 2dB ± 0,5dB. Tłumienność ta mierzona jest na częstotliwości 820Hz.
Posługując się definicją tłumienności, tłumienność łącza można określić z zależności:
gdzie: P
we
– moc sygnału na wejściu łącza
P
wy
– moc sygnału na wyjściu łącza
Jeśli liczniki i mianownik ułamka znajdującego się w argumencie funkcji logarytmicznej
podzielimy przez moc odniesienia równą 1mW, to wartość logarytmu nie zmieni się i
możemy dokonać następujących przekształceń:
Ponieważ:
zatem:
A[dB] = P
we
[dBm] – P
wy
[dBm]
Zależność tłumienności łącza od częstotliwości, odniesiona do tłumienności
wynikowej łącza, czyli tłumienności łącza dla częstotliwości 820Hz, jest charakterystyką
zniekształceń tłumieniowych łącza. Charakterystyka ta pokazuje, o ile tłumienność łącza na
poszczególnych częstotliwościach różni się od tłumienności wynikowej.
Producent, zgodnie z zaleceniami ITU, podaje wartości dopuszczalnych zniekształceń
tłumieniowych w postaci krzywej konturowej, która jest przedstawiona na rys.1.
Rys. 1. Dopuszczalne zmiany tłumienności łącza w funkcji częstotliwości
Inną charakterystyką mówiącą o jakości transmisji sygnału telefonicznego jest
liniowość wzmocnienia albo inaczej – charakterystyka amplitudowa. Jest to zależność
poziomu sygnału na wyjściu łącza od poziomu sygnału na jego wejściu. Normę na tę
charakterystykę producent, zgodnie z zaleceniem ITU, podaje w postaci krzywej konturowej
odchyłek poziomów sygnału wyjściowego w zależności od poziomu sygnału wejściowego, w
odniesieniu do poziomu sygnału na wyjściu przy poziomie sygnału wejściowego -10dBm.
Krzywa ta przedstawiona jest na rys.2.
Rys.2. Dopuszczalne odchyłki poziomu sygnały wyjściowego
3. Wykonanie ćwiczenia
Do wykonania ćwiczenia niezbędne są następujące przyrządy pomiarowe:
oscyloskop dwustrumieniowy (do obserwacji przebiegów)
generator akustyczny G
dwa mierniki poziomu MP1 i MP2
Rys.3. Schemat pomiarowy
Krotnica
PDH
P
we
Krotnica
PDH
P
wy
B
A
MP2
MP1
G
3.1. Zapoznanie się z budową krotnicy PDH
Konsultując się z prowadzącym zajęcia laboratoryjne zapoznać się z budową krotnicy,
rozmieszczeniem poszczególnych jej zespołów oraz gniazdek pomiarowych.
3.2. Pomiary tłumienności wynikowej łączy
Pomiary przeprowadza się na częstotliwości 820 Hz przy znamionowym poziomie sygnału
wejściowego P
we
= 0 dBm. Zanotować wyniki pomiarów.
3.3. Pomiary zniekształceń tłumieniowych łączy
Charakterystyki zniekształceń tłumieniowych ΔA=φ(f) należy pomierzyć w zakresie
częstotliwości od 100 Hz do 5 kHz, przy stałym poziomie P
we
= 0 dBm. Wyniki pomiarów oraz
obliczeń tłumienności A i zniekształceń ΔA należy umieścić w tabeli 1.
Tabela 1. P
we
=0dBm
f[kHz]
P
wy
[dBm]
A[dB]
ΔA[dB]
3.4. Pomiary charakterystyk amplitudowych łączy
Korzystając z układu pomiarowego przedstawionego na rys. 3 pomierzyć charakterystyki
amplitudowe łącza. Charakterystyki te, będące zależnością poziomu wyjściowego z łącza od
poziomu wejściowego, mierzy się przy stałej częstotliwości sygnału 820Hz w zakresie
poziomów wejściowych od minimalnej dającej się uzyskać na generatorze do wartości
+10dBm.
Wyniki pomiarów oraz obliczeń odchyłek poziomu od poziomu wyjściowego przy
poziomie wejściowy P
we
= -10dBm należy umieścić w tabeli 2.
Tabela 2. f=820Hz
P
we
[dBm]
P
wy
[dBm]
G[dB]
ΔG[dB]
4. Sprawozdanie
Sprawozdanie z wykonaneg ćwiczenia powinno zawierać:
Wykaz użytych przyrządów pomiarowych
Schematy układów pomiarowych;
Wyniki pomiarów i obliczeń umieszczone w odpowiednich tabelach;
Wzory wykorzystywane do obliczeń;
Wykresy charakterystyk ΔA=φ(f) wrysowane w krzywe konturowe;
Wykresy charakterystyk P
wy
= f(P
we
);
Wykresy charakterystyk ΔG=f(P
we
) wrysowane w krzywe konturowe;
Wnioski i spostrzeżenia.