|
СХЕМЫ---->
Полезная схемотехника. статьи № 1-50---->
Полезная схемотехника. статьи № 51-100
Практическое использование специальных шкал децибел.
В.Ефремов
При разработке, эксплуатации и ремонте радиоэлектронной аппаратуры специалисты используют различные шкалы децибел [1, 2, 3]. Однако на практике возникают некоторые трудности при расчетах и переходе от абсолютных значений к децибельной шкале и наоборот.
Чтобы облегчить задачу практического перевода единиц от абсолютных значений к децибельной шкале и наоборот, предлагается использовать специальную линейку с движком, которая позволяет с достаточной для практических целей точностью определять необходимые величины. Для того чтобы решать различные практические задачи, можно изготовить несколько вариантов линеек с различными специальными шкалами. Пользоваться такой линейкой при практической работе удобнее, чем просто таблицами, так как движок фиксирует (как бы в "памяти") необходимое значение, с которым в данный момент работают.
Известно, что специальная шкала имеет некоторый выделенный уровень сигнала, определяемый как 0 дБ, относительно которого строится вся специальная шкала. Наиболее известная и часто используемая специальная шкала децибел позволяет облегчить работу с сигналами низких частот.
Значение 0 дБ в ней соответствует мощности в 1 мВт, рассеянной на резистивной нагрузке 600 Ом, при частоте сигнала 1000 Гц. Принят стандартный условный нулевой уровень напряжения Uо= 0,775 В. Многие стрелочные измерительные приборы имеют дополнительную шкалу, отградуированную в децибелах относительно этого уровня. На практике этой же шкалой пользуются при измерениях и на других частотах звукового диапазона.
В случаях, если в приборе такой шкалы нет либо измерения проводятся простым цифровым измерительным прибором (которые пользуются сейчас большой популярностью), для перехода от абсолютных единиц к относительным можно воспользоваться линейкой, изготовленной в соответствии с рис. 1.
Кроме того, она позволяет определить соотношения мощностей и напряжений, в чем часто возникает практическая необходимость. Для этого шкалы линейки необходимо изготовить в соответствии с таблицей. Одна сторона линейки будет соответствовать усилению сигнала, другая сторона — его ослаблению*.
*Условно, относительно 0 дБ
При этом напряжение в первом случае дается в вольтах, во втором — в милливольтах и микровольтах, причем последние должны быть выделены рамкой или напечатаны другим цветом. На движок линейки наносят надписи в соответствии с рис. 2.
Для изготовления линейки необходимо вырезать шкалы и наклеить их на любой подходящий материал нужного размера. Это может быть плотный картон, часть большой деревянной линейки и т.п. Движок можно изготовить из оргстекла или из картона. При этом надписи, приведенные на рис. 2, необходимо вырезать и наклеить на движок. Данный ряд значений, приведенный в таблице, выбран автором как наиболее универсальный для решения различных практических задач. Он может быть пересмотрен в любой части, если имеются определенные условия.
В таблице приняты следующие обозначения:
Пример практического использования линейки. Исходный сигнал на низкочастотном выходе радиоприемного устройства, на активной нагрузке 600 Ом, установлен на эффективное значение 388 мВ. Необходимо определить эффективное значение напряжения сигнала, если его уровень уменьшить на 10 дБ.
Вначале находим значение 388 мВ на шкале линейки. Определяем уровень в децибелах, который равен -6 дБ по шкале децибел. При уменьшении уровня на 10 дБ его значение составит -16 дБ, что легко определить простым сложением. Далее определяем эффективное значение напряжения на выходе УНЧ РПУ после уменьшения уровня на 10 дБ: оно составит 122,8 мВ по шкале линейки. Подобным образом, но в иной последовательности, можно определить необходимые уровни в децибелах, если известны начальные и конечные значения напряжений.*
*С точностью шага децибельной шкалы
Нетрудно разобраться, как можно воспользоваться линейкой для определения отношений сигнал/шум в децибелах коэффициента усиления, ослабления и т.п.
Литература
1. Дж.Карр. Диагностика и ремонт аппаратуры радиосвязи и радиовещания. — М.: Мир, 1991 г.,
с. 320-325.
2. А.С.Закс, Г.К.Клименко. Измерения в практике звукозаписи. — М.: Искусство, 1981 г., с. 40-54,
61-98.
3. Э.Ред. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. — М.: Мир, 1990 г., с. 170-172.
РЕМОНТ&СЕРВИС-1 2000
|
