ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Лабораторная работа № 1
Измерение рабочего затухания сигнала в четырехполюснике
Цель работы: научиться измерять уровни сигнала с помощью
стандартного цифрового вольтметра и осциллографа, а также оценивать
рабочее затухание (усиление) сигнала в четырехполюснике.
Общие сведения
Единицы измерения уровня. Уровень сигнала принято измерять в
децибелах (дБ) и неперах (Неп). В этих единицах можно оценивать сигнал по
любому из его параметров. Например: по напряжению, по току, по мощности
и т.п. Обязательным условием для получения результата в дБ и Неп является
принятие некоторой величины оцениваемого
параметра за эталон, который
называют “нулевым уровнем” или “уровнем сравнения”.
Для получения результата в Неп используется следующая
математическая конструкция:
0
ln
2
1
P
P
a
x
= Неп , (1)
где Рх – оцениваемая величина параметра, а Р0 – его эталонная величина.
Рекомендуемой единицей измерения уровня является децибел (дБ),
которую определяют несколько иной математической конструкцией:
0
lg10
P
P
a
x
= дБ . (2)
Формулы (1) и (2) отличаются основанием логарифмов и величиной
коэффициентов. Особенность обеих конструкций состоит в том, что они
дают нулевой результат, если оцениваемая величина Рх не отличается от
эталонной Р0 (поэтому Р0 и называют нулевым уровнем). При Рх < Р0
формулы (1) и (2) дают отрицательный результат, что означает ослабление
сигнала (например, затухание),
а при Рх > Р0 величина “а” положительна
(усиление сигнала).
Между Неп и дБ существует однозначное соотношение:
1 Неп = 8.686 дБ; 1 дБ = 0.115 Неп . (3)
Измерение уровня величин в Неп и дБ оказывается удобным в тех
случаях, когда важно соотнести оцениваемую величину со значением, взятым
за эталон (т.е. оценить ее отклонение от эталона).
Если говорят об уровне передаваемого или принимаемого сигнала в дБ
(Неп) (без дополнительных оговорок), то принято подразумевать, что речь
идет об
оценке его мощности. В случае других параметров должны делаться
оговорки, например, “ослабление сигнала 10 дБ по напряжению”.
В настоящей в лабораторной работе для оценки уровня сигналов
используются рекомендуемые единицы, т. е. децибелы (дБ).
