Измерение параметров каналов тональной частоты цифровой телекоммуникационной сети: Методические указания к лабораторным работам по курсам “Многоканальная связь на железнодорожном транспорте“ и “Волоконно-оптические системы передачи“, страница 2

Нормируется  ОЗ и ОУ при  условной средней частоте  рабочего диапазона  частот f ср.  Для канала ТЧ   она выбирается равной  1020 Гц  для аналоговых и цифровых систем передачи.

 Норма ОЗ   для канала ТЧ   с двухпроводным окончанием  равна  7 дБ.  Это значит, что при подаче  на двухпроводный  вход канала  измерительного сигнала  с частотой 1020 Гц  и нулевым уровнем, на его выходе  должен быть измерительный сигнал   с той же частотой и уровнем 

минус 7 дБ  (cм. рис.1). Следует отметить, что в ряде случаев  для  исключения перегрузки группового тракта   ОЗ  рекомендуется измерять  при более низком уровне сигнала  на входе канала, равном  –10 дБ. Тогда уровень  сигнала на  двухпроводном  выходе канала ТЧ   должен быть  на 10 дБ ниже,  т.е.  равен  -17 дБ. Погрешность установки  номинального  остаточного затухания  не должна превышать ±  (0,2,…, 0,3) дБ.  Увеличение ОЗ относительно его номинального значения приводит к уменьшению уровня полезного сигнала на выходе канала, ухудшению отношения “ сигнал/помехи “. Помехи в таких каналах будут в большей степени маскировать слабые звуки речи и тем самым уменьшать их разборчивость. Уменьшение ОЗ  может привести к  возникновению генерации (самовозбуждению) канала связи,    т.е. к аварийному режиму.           

   При  четырехпроводном окончании  канал ТЧ  обладает остаточным усилением.  Норма ОУ для канала с четырехпроводным окончанием составляет 17 дБ.  То есть  при подаче  на четырехпроводный вход канала ТЧ измерительного сигнала с уровнем  – 13 дБ,  уровень на его четырехпроводном выходе  будет  составлять  + 4 дБ (см. рис. 1).  В ряде случаев для исключения перегрузки   на четырехпроводный вход канала рекомендуется подавать  измерительный сигнал с  более низким уровнем, равным – 23 дБ.   Тогда уровень сигнала на  четырехпроводном выходе  должен быть равен  – 6 дБ.

1.3. Амплитудно-частотная характеристика

Амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) канала или тракта  называется  зависимость  остаточного затухания а0 или  остаточного усиления  S0  от  частоты  синусоидального сигнала а0= φ(f), S0 = φ(f). В идеальном случае все частотные составляющие сигнала должны проходить по каналу с одинаковым затуханием или усилением. Т.е.  идеальная  АЧХ  будет представлять собой прямую линию.

    Форма фактической АЧХ канала ТЧ первичной цифровой сети связи зависит  от частотной характеристики затухания  фильтров нижних частот ФНЧ  аппаратуры мультиплексирования. Она будет отличаться от прямой линии  из-за увеличения затухания фильтров  в  верхней части используемой полосы пропускания. В простом канале   одностороннего  действия  будет включено два таких фильтра: в оборудовании тракта передачи и тракта приема.  При организации одного транзита  по тональной частоте  количество  фильтров  увеличивается на два. Таким образом,  при увеличении  числа транзитов  неравномерность АЧХ  канала будет возрастать.

 Нормирование АЧХ  осуществляется в пределах  полосы эффективно передаваемых  частот.  Полоса эффективно  передаваемых частот  канала  является важнейшим параметром любой  системы передачи.  Под полосой эффективно передаваемых частот   понимается та область частот,  на границах которой  ОЗ увеличивается относительно значения на средней частоте   на  допустимую  заданную величину, равную 8,7 дБ (1,0 Нп).  Для стандартных каналов ТЧ  полоса эффективно передаваемых частот должна составлять 300,…,3400 Гц.     

Нормируется  АЧХ допустимым  отклонением  величины ОЗ (Dа0) или ОУ  (DS0) при различных  частотах  от его  фактического значения  при средней частоте.   Для  канала  ТЧ  допустимые отклонения ОЗ или ОУ  при  fср =1020 Гц  будут определяться:

0 = а0 - а0 (1020)  ;               DS0  = S0 - S0 (1020) .

          На рис.2. представлены нормы допустимого отклонения АЧХ  для канала ТЧ с четырехпроводным окончанием  DS0 = φ(f)..  Как видно из данного рисунка, более жесткие нормы  на допустимое уменьшение ОУ установлены для средней части  полосы передаваемых частот. Это объясняется их бо¢льшим влиянием на разборчивость и натуральность  воспроизведения принимаемых сигналов.   Если фактическая  кривая АЧХ, представленная   пунктирной линией, не выходит за пределы допустимых отклонений,  то  амплитудно-частотные искажения в канале не будут превосходить норму,  разборчивость и натуральность воспроизведения  будет высокой.