Измерители уровня (ИУ) - наиболее часто применяемые в технике проводной связиизмерители напряжения. Их широкое применение обусловлено удобствами логарифмических единиц для оценки качества каналов связи. Так как в технике проводной связи наиболее часто приходится иметь дело с малыми величинами напряжений, то измерители уровня строятся по схеме (рисунок 1):
Вх Устройство Переключатель Усилитель Детектор Индикатор
шкалы
Рисунок 1 – Обобщенная структурная схема измерителя уровня.
Входное устройство широкополосных измерителей уровня имеет большей частью симметричный вход. Имеется возможность получить входное сопротивление прибора либо высокоомным (6-20 Ом), либо равным стандартным для проводной связи сопротивлениям (600, 135, 75 Ом). Такое входное устройство позволяет использовать ИУ не только в качестве высокоомного прибора, подключаемого к уже имеющемуся сопротивлению нагрузки, но и в качестве нагрузочного сопротивления часто встречающейся величины. При включении ИУ с низкоомным входом к уже имеющейся нагрузке возникнет систематическая ошибка измерений.Усилитель ИУ содержит обычно несколько каскадов, охваченных отрицательной обратной связью для стабильности работы и уменьшения нелинейных искажений; это дает возможность измерять достаточно низкие уровни(до -60 дБ)
Детектор большей частью пиковый, а в качестве индикатора используется магнитоэлектрический микроамперметр.
Градуировка указателей уровня в основном производится в абсолютных уровнях по напряжению, т.е. за нулевой уровень принимается 0,775 В синусоидального напряжения. С помощью ступенчатой регулировки напряжения, поступающего на вход усилительных каскадов, изменяются пределы измерений (на схеме-блок «Переключатель шкалы»). Отсчет измеренного уровня производится сложением показаний по шкале с величиной, указанной на ступенчатом регуляторе. Если указатель уровня используется в качестве согласованной нагрузки цепи с сопротивлением 600 Ом, то его показания равны уровню и по мощности.Уровень сигнала по напряжению так же можно рассчитать, зная входное и выходное напряжение по формуле: pн= 20 lg(U/0,775), дБ. А затухание или усиление сигнала определяется следующим образом:
ан (Sн)= рн1-рн2 , дБ
ан (Sн)=20 lg(U1/U2), дБ
Оборудование и аппаратура
1) Лабораторный стенд
Порядок выполнения работы
- Соберите схему (Рисунок 2).
Рисунок 2- к измерению уровня сигнала
2. Включите стенд, затем тумблер включения питания ЛАТРа Т1 – S7 и наконец тумблер питания цепей постоянного тока S6.
3. Изменяйте переключателем ЛАТРа величину напряжения, (величина контролируется по вольтметру V2).
4. Сделайте необходимое для расчетов количество замеров.
5. По окончании работы верните все аппараты в исходное положение и отключите стенд.
