5. Измерение шумов в каналах и трактах

Посторонние электрические колебания, которые появляются в каналах и групповых трактах МСП, называются шумами. В зависимости от вида шумов строятся СИ для их оценки. Помехи можно подразделить на совпадающие и несовпадающие. Совпадающими помехами называются такие, которые по своему характеру совпадают с полезным сигналом. При телефонной связи такой помехой является внятный телефонный разговор. Совпадающие помехи считаются недопустимыми, поэтому они сводятся к минимуму либо превращаются в несовпадающие помехи допустимой величины.

Несовпадающими помехами называют такие, которые по своему характеру не совпадают с передаваемым сигналом. К таким помехам относятся флуктуационные, импульсные, периодические и другие виды помех. Эти помехи, в свою очередь могут быть подразделены на помехи внешние и внутренние. Внешние помехи обусловлен мешающим воздействием внешних источников: сетей электропитания, грозовых разрядов, промышленных установок, промышленных воздействий на аппаратуру и т.п. внутренние помехи: тепловые, возникающие в проводниках и усилительных элементах; помехи от нелинейных переходов, возникающие из-за нелинейности в групповых трактах.

Мешающее действие помех раньше всего было обнаружено в телефонных каналах. Исследование показало, что ухо человека неодинаково оценивает помехи разной частоты. При оценке мешающего действия синусоидальных составляющих помех их сравнивают с мешающим действием гармонического колебания 800 Гц при измерении в телефонном канале или 1000 Гц – в вещательном канале. Оценка заметности помех осуществлялась экспертным методом. Для обеспечения одинакового мешающего действия помехи частотой f и гармонического колебания частотой 800 Гц их напряжения должны быть различными, т.е. U₈₀₀=P_fU_f . Коэффициент P_f служит для оценки степени мешающего действия помехи относительно колебания с частотой 800 Гц. Величина P_f называется псофометрическим коэффициентом напряжения данной частоты. Таблицы псофометрических коэффициентов для телефонных и вещательных каналов были впервые рекомендованы МКТТ (ранее МКФ) еще в 1934г. В дальнейшем эти таблицы уточнялись.

Псофометрическое напряжение U_псоф – напряжение помех, действующее на активном сопротивлении 600 Ом и измеренное с учетом неодинакового воздействия напряжений различных частот на качество телефонной или вещательной передачи, т.е. с учетом весовых коэффициентов. Псофометрическое напряжение для телефонной передачи равно

(5.1)

где Uf – среднеквадратическое значение отдельных частотных составляющих помех; Pf – псофометрический коэффициент, Р₈₀₀ – псофометрический коэффициент для частоты сравнения 800 Гц. Для частоты 800 Гц Р₈₀₀=1. Показание прибора в этом случае определяется соотношением Uпсоф=… .

Для измерения псофометрического напряжения в состав прибора необходимо включить частотно-избирательный фильтр, коэффициент передачи которого для любой частоты в пределах 0,3 …3,4 кГц равен P_f. Значения псофометрических коэффициентов для различных частот представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1