Линейные искажения в каналах и трактах систем передачи, методы коррекции искажений, страница 4

Рис.4.14. Возможные частотные характеристики группового времени

 прохождения в каналах ТЧ

Крутизна частотных характеристик ГВП на граничных частотах тонального спектра частот очень велика, что требует применения сложных ФК. Характеристики ГВП разных каналов ТЧ значительно отличаются друг от друга, что иллюстрируется тремя кривыми на рис. 4.14, которые соответствуют максимальной, минимальной и средней величинам неравномерности характеристики ГВП Dt=tгрf-tmin, где fгрf -ГВП на частоте  минимальное значение ГВП в полосе частот канала. По этой причине ФК приходится выполнять переменными и настраивать их на частотную характеристику ГВП данного канала.

Фазовые корректоры реализуются обычно каскадным соединением фазовых звеньев 2-го порядка, каждое из которых воспроизводит одну из характеристик ГВП, показанных на рис. 4.14. Чем больше значение максимума ГВП (tгрмах) фазового звена 2-го порядка, тем больше крутизна частотной характеристики, так как, площадь, образуемая этой характеристикой и осью абсцисс, для фазового звена с постоянной частотой fm остается постоянной. Данное обстоятельство, а также большая относительная ширина полосы частот канала ТЧ не позволяют реализовать ФК из одного-двух фазовых звеньев 2-го порядка, а требуют применения многозвенных схем (пять-семь звеньев).

На рис. 4.15 показан механизм коррекции ФЧИ канала ТЧ с помощью пяти фазовых звеньев, рассчитанных на разные частоты и имеющих разные максимальные значения ГВП. Чем меньше допустимая погрешность коррекции ФЧИ, тем большее число фазовых звеньев должно входить в состав ФК. Для упрощения схемы ФК, необходимых при факсимильной передаче и передаче данных, используемый диапазон частот канала ТЧ уменьшают за счет нижних и верхних частот, где ФЧИ особенно велики. Возможная скорость передачи нетелефонной информации при этом, очевидно, снижается.

Переменные ФК регулируются изменением характеристик звеньев 2-го порядка или их числа путем переключений или перепаек.

Рис. 4.15. Механизм коррекции ФЧИ

При организации в линейном спектре СП, работающих по коаксиальному кабелю, канала телевизионного вешания (ТВ) также применяются корректоры ФЧИ, создаваемых не только коаксиальным кабелем в области низких частот, но и линейным усилителем. Коррекция ФЧИ в этом случае осуществляется только в спектре частот канала ТВ, так как неравномерность ФЧХ в линейном тракте при передаче группового многоканального сигнала уменьшает мощность помех нелинейности 3-го порядка 1-го рода. При передаче сигналов ТВ фазовые корректоры устанавливаются на оконечной станции приема, обслуживаемых усилительных пунктах, а также в пунктах ответвления телевизионных программ.

4.4. СХЕМЫ АМПЛИТУДНЫХ И

ФАЗОВЫХ КОРРЕКТОРОВ

Постоянные амплитудные и фазовые корректоры

Наиболее общей схемой четырехполюсника, которая может воспроизвести любую физически реализуемую АЧХ, является скрещенная схема (рис. 4.16, а). Если для этой схемы выполняется условие Za=Zb=R02, если Za и Zb- взаимно-обратные двухполюсники, то характеристическое сопротивление такого четырехполюсника не зависит от частоты (Zc=Ro) и его легко  согласовать с резистивными нагрузками, а также обеспечить согласованное каскадное соединение нескольких четырехполюсников. Схема на рис. 4.16, а, однако, содержит большое число элементов и, кроме того, является уравновешенной относительно "земли". Последнее обстоятельство не позволяет включать скрещенную схему на вход усилителя без симметрирующего трансформатора. При определенных условиях скрещенная схема может быть заменена эквивалентной перекрытой Т-образной схемой (рис. 4.16, б), для которой

 (4.15)

Рис. 4.16. Схемы ПАК:

а- скрещенная; б-перекрытия Т-образное; в - Г-образная

При нагрузке на характеристическое сопротивление Rн=Ro и передаче сигналов направо резистор Ro* оказывается включенным в диагональ мостовой схемы. Если выполняется условие (4.15), мостовая схема оказывается уравновешенной и резистор Ro* можно замкнуть накоротко. Тогда перекрытый Т-образный четырехполюсник преобразуется в Г- образныи (рис. 4.16, в), который может использоваться в качестве АК. Практически при построении постоянных АК чаше применяется схема, приведенная на рис. 4.16, 6. Она оказывается менее чувствительной к изменению сопротивления нагрузки и производственным разбросам величин элементов.

Собственное затухание схем, приведенных на рис. 4.16, определяется выражением

          (4.16)

Схема, представленная на рис. 4.16, а, и ее перекрытый Т-образный эквивалент могут использоваться в качестве ФК. Пример такого фазового звена 2-го порядка приведен на рис 4.17.

Схемы на рис. 4.16 могут быть применены для реализации АК с передаточной функцией любого порядка. Однако с целью упрощения настройки звеньев АК в процессе производства и перестройки их характеристик во время эксплуатации корректоры  обычно реализуются в виде каскадного соединение звеньев сравнительно невысокого порядка. Например, линейный корректор системы передаточной функции К-60П работающей по симметричному кабелю, описывается передаточной функцией 6-го порядка, которая представляет собой каскадное соединение трех звеньев , 2- го и З-го порядков.

Переменные амплитудные корректоры

Переменный АК содержит перестраиваемые элементы, с помощью которых плавно и согласованно изменяются его параметры. Число таких элементов должно быть минимальным, а в системе перестройки должны по возможности отсутствовать трущиеся части, что повышает ее надежность и исключает помехи механического происхождения (шорохи и трески из-за кратковременных потерь контактам).

Рис. 4.17. Схема фазового корректора

Рис. 4.18. Схемы переменных амплитудных корректоров

Рассмотрим две группы ПАК: потенциометрические и с одним управляющим резистором (корректоры Боде). В каждой группе, кроме того, различают плоские и частотно-зависимые ПАК В современных СП потенциометрические ПАК используются в основном для компенсации изменений плоской составляющей частотной характеристики затухания участка линии.