Електричні властивості провідних ланцюгів визначаються їх первинними і вторинними параметрами. До первинних параметрах, що розраховується на 1 км двухпроводной ланцюга, відносять: активний опір Я, індуктивність ємність С і провідність ізоляції в. Якщо ці параметри не змінюються на всьому протязі ланцюга, то цей ланцюг називають однорідною.

Первинні параметри залежать від матеріалу дроти (мідь або сталь), відстані між проводами, матеріалу ізоляції між ними, діаметра проводів і інших чинників. Наприклад, активний опір мідного дроту значно менше, ніж сталевого, а зі збільшенням відстані між проводами ємність зменшується.

Для зниження взаємного впливу між двопровідними ланцюгами однієї лінії зв'язку, а також зменшення впливу на них зовнішніх електромагнітних полів обидва дроти кожної ланцюга повинні мати однакові поздовжні комплексні опору і провідності по відношенню до землі, т. Ег повинні володіти поздовжньої і поперечної симетрії.

Вторинними (хвильовими) параметрами ланцюгів зв'язку є хвильовий опір, коефіцієнт поширення і його складові - коефіцієнт загасання і фази.

Опір, який наражається в ланцюзі електромагнітна хвиля струму або напруги, називають хвильовим опором ._

2В = У (Л + + / ШС)

Якщо ланцюг має на кінцях узгоджені навантаження (їх опору рівні хвильовому опору ланцюга), то між напруженнями ланцюга і "і 1 / к, струмами / н і / к і -Потужність Р" і Рк на початку і кінці ланцюга довжиною /, км, існують співвідношення:

де у - постійна поширення ланцюга, або коефіцієнт поширення

V = а + / Р

Складова а характеризує зменшення амплітуд напруги, струму і потужності на 1 км ланцюга і називається кілометр і-ного загасанням, або коефіцієнтом загасання ланцюга. Величина а = АI є загасання ланцюга при узгоджених навантаженнях, її називають власним загасанням. Складова р характеризує фазовий зсув векторів напруги або струму на 1 км ланцюга, її називають кілометріческім фазовим зрушенням, або фазовим коефіцієнтом.

Коефіцієнт поширення можна визначити, знаючи первинні параметри ланцюга,

Провідні ланцюга з'єднують з навантаженнями (пристроями зв'язку), опору яких дорівнюють хвильовим опорам ланцюга, втрат енергії при цьому не відбувається. Якщо ж опір навантаження відрізняється від хвильового опору, то в точках включення навантаження внаслідок відображення електромагнітних хвиль відбуваються втрати енергії.

В процесі передачі електричних сигналів по дротах мають місце втрати енергії на нагрівання проводів і втрати в діелектрику, обумовлені її первинними параметрами.

Внаслідок втрат не вся енергія змінного струму, що посилається в лінію з передавального телефонного апарату, досягає приймального телефонного апарату, тому напруга між проводами лінії поступово зменшується. Оскільки лінія має провідність ізоляції і ємність, частина струму, не досягаючи приймального апарату, повертається до її початку.

Явище поступового зменшення напруги і струму при передачі електричних сигналів по лінії називають загасанням. Одиницею вимірювання загасання є децибел (дБ).

Загасання лінії, дБ,

де ін, 11к - відповідно напруги на початку і в кінці лінії,

/ ", / К - струми на початку і в кінці лінії,

Рн, Рк - потужності на початку і в кінці лінії

За наведеними вище формулами визначають загасання або посилення не тільки лінії, а й будь-який інший електричної системи, наприклад, трансформатора, фільтра, підсилювача і т. П. Кілометріческое загасання:

Так як величини Р і /. залежать від частоти, то і а також не є постійною величиною, а зростає зі збільшенням частоти струму.

У техніці зв'язку користуються поняттям рівня загасання, дБ, і розрізняють абсолютні, відносні і вимірювальні рівні. Якщо значення потужності, напруги або струму, що діють в будь-якій точці ланцюга, порівнюють з еталонними значеннями однойменних величин, то рівень називають абсолютним. Згідно з рекомендаціями МККТТ прийнятий абсолютний нульовий рівень, коли в якості еталону береться потужність 1 мВт. Відносний рівень потужності, напруги або струму в будь-якій точці ланцюга визначається відношенням значення розглянутої величини до значення однойменної величини, що діє на початку ланцюга. Вимірювальний рівень в будь-якій точці ланцюга являє собою значення абсолютного рівня потужності, напруги або струму при подачі на вхід ланцюга нульового рівня

Вхідний опір ланцюга визначається відношенням напруги до струму в даній точці 1 к = 11/1.

Швидкість поширення електромагнітної хвилі по мідним повітряним дротах, км / с, і = 1 / д / ТС = 288 000, тобто. Е. Майже дорівнює швидкості світла. За сталевим повітряних лініях швидкість приблизно вдвічі менше

Довжиною хвилі називають відстань між двома точками лінії, в яких в даний момент часу фази напруги або струму зрушені на кут 2л, т е. |} Я, = 2л, звідки Х = 2л / р.

Для симетричних кабельних ліній зі збільшенням частоти струму до 3000 рад / с швидкість поширення по кабелю зростає прямо пропорційна кореню квадратному з частоти.

Телефонний апарат при передачі мови розвиває потужність Р 1 = 1 * 10 ~~ 3 Вт, а цілком задовільна по гучності чутність прийнятої мови досягається при подачі на вхід телефонного апарату потужності Рг = 1 10 "6 Вт. Звідси легко визначити припустиме загасання телефонного ланцюга, що з'єднує два апарати,

а = 10 Ю1е {; -} ^ Т- = 30 дБ.

Як норми допустимого загасання приймається дещо менша величина, а саме: 27,5 дБ на частоті 800 Гц. На частку міжміського ланцюга або каналу відводиться загасання 10,43 дБ, на міський ділянку - по. 8,69 дБ. Остання величина складається з загасання абонентської лінії 4,35 дБ, центральної телефонної станції зв'язку ЦТС 1,3 дБ, сполучної лінії (СЛ) 2,17 дБ і міжміської телефонної станції МТС 0,87 дБ.

Розрахунки показують, що дальність безпосереднього телефонування струмами тональної частоти по мідним повітряним ланцюгах з проводами діаметром 3-4 мм від 70 до 90 км і по симетричним кабельним ланцюгів з жилами діаметром 0,9-1,2 мм від 15 до 25 км. Дальність телефонування по кабельних ланцюгах збільшують штучним повищенной їх індуктивності, т. Е. Зменшують а. З формули (14.1) видно, що зі збільшенням Т зменшується її перший доданок і збільшується друге. Однак для кабельних ланцюгів величина а визначається в основному перших складових, так як й у порівнянні з # являє собою малу величину.

При штучному збільшенні індуктивності в дроти послідовно включають котушки індуктивності, що називають Пупі-низ а ци їй. Пупінізація дозволяє збільшити дальність передачі по кабельних ланцюгах з жилами діаметром 0,9-1,2 мм до 70-140 км. Найбільш ефективно дальність телефонування можна збільшити включенням в повітряні і кабельні ланцюги підсилювачів. Цей спосіб набув широкого поширення.

⇐ Принцип телефонної передачі і її якісні показники | Автоматика, телемеханіка та зв'язок на залізничному транспорті | Пристрій електроакустичних перетворювачів ⇒

Рекомендований контент: