Мощность (напряжение) шума в канале

Шумы в каналах являются основным видом помех. Высокий уровень шумов отрицательно сказывается на качестве передачи любых видов сигналов. Для качественной передачи сигналов требуется обеспечивать необходимую защищенность канала от шума, определяемую повышением уровня сигнала над уровнем шума на выходе канала. Мешающее действие шума можно оценивать величиной мощности или напряжения шума на выходе канала, отнесенной к точке с определенным значением относительного уровня. Чаще всего мощность или напряжение шума относят к точке с нулевым относительным уровнем и единицы мощности и напряжение отмечают индексом «0» (например: 5 пВт 0; 7 мВ 0, что означает 5 пиковатт в точке с нулевым относительным уровнем; 7 милливольт в точке с нулевым относительным уровнем).

Для телефонной связи мешающее действие отдельных спектральных составляющих шума неодинаково из-за частотной зависимости чувствительности уха и телефона. Для оценки шумов при телефонной связи по каналу введено понятие псофометрического напряжения (мощности) Рис. 13.Структурная схема измерения уровня шума в канале ТЧ

шума. Псофометрическим напряжением шуманазывается действующее значение напряжения чистого тона с частотой 800 Гц, мешающее воздействие которого на телефонную передачу эквивалентно мешающему воздействию шума по всей полосе канала. Псофометрическое напряжение шума измеряется специальным прибором, называемым псофометром.

Для оценки влияния шума на качество приема сигналов других видов связи псофометрические единицы малопригодны. Поэтому наряду с нормами на величину псофометрической мощности шума введены нормы на невзвешенную мощность (напряжение) шума. Невзвешенным (интегральным) напряжением шумана выходе канала называют действующее значение напряжения шума в полосе канала. Для оценки невзвешенного шума на вход вольтметра с квадратичным детектором включают специальный ограничивающий фильтр с характеристикой, близкой к прямоугольной. Для каналов ТЧ такой фильтр имеет полосу пропускания 0,3—3,4 кГц.

Причины возникновения шума в каналах многочисленны и разнообразны. Шумы в каналах систем передачи с частотным разделением каналов можно разбить на две части: шумы за счет преобразовательного оборудования оконечных и транзитных станций и шумы линейного тракта, возникающие в среде распространения сигнала и в усилителях линейного тракта. Величина мощности шума за счет преобразовательного оборудования оконечных и транзитных станций зависит от их количества на линии, а шумы, возникающие в среде распространения сигнала и в усилителях линейного тракта, зависят от протяженности линейного тракта. Из этого следует, что нормы на допустимую величину шума в канале зависят от протяженности и структуры последнего.

Измерение псофометрического напряжения шума в каналах 14 проводится псофометром с 600-омным входом и временем интеграции 200 мс. В каждом направлении шум измеряется в течение 5 с; отдельные выбросы стрелки прибора в этот период не регистрируются. Вход канала при измерениях нагружается на 600 Ом. В качестве приборов используется псофометр УНП-60 или полевой прибор П-323-ИШ. Невзвешенный шум также измеряется прибором П-323-ИШ, на вход которого вместо взвешивающего контура включается ограничивающий фильтр.

Шумы в каналах следует измерять при загруженном групповом тракте, т. е. когда по другим каналам систем передаются сигналы. При проверке шумов каналов в процессе настройки стационарных линий другие каналы системы загружаются шумовым сигналом, имитирующим реальную нагрузку. При настройке полевых линий искусственную загрузку создать трудно. Поэтому напряжение шума в каналах незагруженной системы должно быть на 15—20 % ниже нормы.

Схема измерения уровня шума приведена на рис. 13