Principiile de construire ale semnalelor de transmisiuni

multiplex. Nivele de transmisiune al semnalelor

Sistem de transmisiuni multiplex se numeşte un ansamblu de mijloace

tehnice care asigură prin intermediul unui circuit fizic să organizăm două şi mai

multe canale de comunicaţii. După metoda de divizare a canalelor se deosebesc

sisteme de transmisiuni cu divizarea canalelor în timp.

Divizarea canalelor în frecvenţă se practică în sistemele de transmisiuni

analogice, iar divizarea canalelor în timp de obicei se practică în sistemele de

transmisiuni digitale.

În sistemele de transmisiuni cu divizarea canalelor în frecvenţă

pentru fiecare canal se repartizează o anumită bandă de

frecvenţă limitele căreia se înfăptuieşte transmisiunea semnalelor unui canal

de comunicaţii. Spre deosebire de sistemele cu divizarea canalelor în frecvenţă, în

sistemele cu divizarea canalelor în timp transmisiunea semnalelor pentru diferite

canale se înfăptuieşte nu concomitent, ci pe rând cu un oarecare decalaj în timp. În

linia de transmisiuni se transmite semnalul numai pentru un canal al sistemei.

Transmisiunea semnalelor prin fiecare din canalele sistemei se înfăptuieşte discret

peste anumite intervale de timp.

Canal de comunicaţii sau telecanal se numeşte un ansamblu de dispozitive

liniare şi staţionare care asigură transmisiunea unui anumit tip de informaţie de la

operator la client, astfel de tip de informaţii pot servi: comunicările telefonice sau

telegrafice, transmisiunea datelor, programelor de radiodifuziune şi televiziune.

Dacă canalul de comunicaţie este destinat pentru transmisiunea curenţilor de

frecvenţă tonală sau vocală de la 300 până la 3400Hz şi posedă caracteristicile care

corespund anumitor cerinţe, atunci el se numeşte canal standard de frecvenţă tonală

sau vocală.

Circuit fizic de comunicaţie se numeşte conductoarele liniei aeriene sau ale

cablului prin care se transmit sau se recepţionează semnalele formate de sistema de

transmisiune. În dependenţă de materialul conductoarelor circuitele pot fi din:

- cupru;

- oţel;

- aluminiu;

- combinate.

După numărul conductoarelor se deosebesc circuite formate prin intermediul

unui singur conductor, două conductoare şi patru conductoare. Circuitele la rândul

lor pot fi: simetrice şi nesimetrice. În circuitele simetrice conductoarele posedă

aceeaşi construcţie şi aceiaşi parametri electrici. Ca exemplu de circuit nesimetric

serveşte linia monofilară în care în calitate de al doilea conductor se utilizează

solul.

Linia de transmisiune se numeşte construcţia care constă dintr-un anumit

număr de circuite. Linia de transmisiune se divizează în: linie aeriană şi linie prin

intermediul cablului. În componenţa utilajului sistemului de transmisiuni intră

utilajul staţiilor intermediare şi traficul liniar, care constă din utilajul staţiilor

intermediare şi linia de transmisiune. Staţiile intermediare pot fi sub formă de

puncte de amplificare sau regenerare, care se divizează în deservite şi nedeservite.

În staţiile intermediare se înfăptuieşte compensarea atenuării şi înlăturarea

distorsiunilor semnalelor ce se transmit, care apar la propagarea lor prin linia de

transmisiune, iar staţiile terminale pe lângă aceasta se mai folosesc suplimentar

pentru convertarea semnalelor.

În fig.1 este reprezentată schema de structură a sistemului de transmisiune

pentru organizarea comunicaţiilor telefonice a n abonaţi.

Fig. 1

AT – aparat telefonic

LA – linia de abonat

CTA – centrala telefonică automată

ST – staţia terminală

TL – traficul lineic

LT – linia de transmisiuni

SI1,2...N – staţiile intermediare

SA – sector de amplificare

SR – sector de regenerare

Sectorul de linie ce se află între două staţii intermediare vecine sau între ST şi

SI vecină se numeşte sector de amplificare (SA) sau sector de regenerare(SR).

La transmisiunea convorbirilor în aparatul telefonic oscilaţiile sonore se

convertează în oscilaţii electrice, iar la recepţie – invers. Prin intermediul CTA se

stabileşte conectarea abonatului cu linia necesară iar dispozitivele sistemului de

transmisiune convertează semnalele electrice în aşa mod pentru ca convorbirile

tuturor abonaţilor să se înfăptuiască prin diferite canale organizate sau transmise

prin intermediul unei linii de transmisiuni. Distanţa de funcţionare a sistemului de

transmisiune şi numărul de canale de frecvenţă tonală formate în cadrul sistemelor

sunt determinate de destinaţie sistemului de transmisiuni, după acest indice ST se

C

T

A

AT

LA. . .

ST SI1

LTSI2

LTSIN

LT STLT

C

T

A

. . .LA

ATTC

SR (SA) SR (SA)

divizează: locale, zonale, interurbane, care până la urmă formează o reţea de

comunicaţii unică de prestare a diferitor servicii.

Nivelele de transmisiune ale semnalelor.

În tehnica de comunicaţii puterea, tensiunea şi curentul semnalului sunt

primite de a fi apreciate nu în watt, volt şi amper, ci în nişte mărimi relative

logaritmice care se numesc nivele de transmisiune, ce ne oferă o serie de avantaje:

în primul rând se simplifică calculul circuitelor electrice, deoarece înmulţirea şi

împărţirea numerelor se înlocuieşte cu adunarea şi scăderea logaritmilor de la

înmulţirea şi împărţirea acestor cifre, iar în al doilea rând nivelele de transmisiune

corespund sensibilităţii urechii la semnalele sonore care la fel se descriu de legea

logaritmică. Nivelele de transmisie conform puterii, tensiunii şi curentului se

măsoară în decibeli (dB) şi se determină conform relaţiei:

; ; , (1)

unde: - valorile puterii, tensiunii şi curentului în punctul x ce se

analizează al circuitului sau canalului.

- valorile iniţiale ale puterii, tensiunii şi curentului pentru

determinarea nivelelor de transmisiuni.

Ca de obicei amplificarea intensităţii sunetului se măsoară în Belli (B). Bell-

ul reprezintă sporirea intensităţii sau a altei mărimi energetice de zece ori, deoarece

mărimile energetice sunt proporţionale mărimilor de forţă la pătrat – Bellul la fel

reprezintă sporirea mărimii de forţă de ori.

Unitatea de zece ori mai mică se numeşte dB (decibell) şi reprezintă sporirea

mărimii energetice de ori sau a mărimii de forţă de ori. În

practică la fel se utilizează neperul (Np) şi reprezintă sporirea mărimii energetice

de ori sau a mărimii de forţă ori. Între Np şi dB există

următoarele relaţii:

(2)

În caz general nivelul de transmisiune conform puterii nu este egal cu cel al

tensiunii sau a curentului. Însă între ele pot fi stabilite relaţii reciproce dacă sunt

cunoscute rezistenţele şi pe care se elimină corespunzător puterile şi

, adică:

(3)

(4)

(5)

În cazul când

Nivelele se numesc absolute dacă în calitate de valori iniţiale sunt luate

mărimile:

Alegerea acestor valori sunt condiţionate de faptul că microfonul etalon de

calitate înaltă care funcţionează în calitate de generator de curent variabil dezvoltă

o putere la conectarea lui la sarcina acordată cu valoarea de , atunci

pe sarcină vom obţine tensiune sau diferenţă de potenţial:

(6)

şi prin ea va circula curentul:

În baza acestor date este introdusă noţiunea de generator normal. Normal se

numeşte generatorul forţa electromotoare a căruia este egală cu 1,55V şi cu

rezistenţa interioară activă de care emite oscilaţii cu frecvenţa 800Hz pe

sarcina de , astfel de generator ne va da valorile etalon ale curentului şi

tensiunii.

Nivelele absolute conform puterii, tensiunii şi curentului sunt legate între ele dacă

se măsoară în punctul circuitului sau canalului cu rezistenţa de intrare . Pentru

alte valori a rezistenţei pentru calcul sunt utilizate următoarele relaţii:

sau . (7)

Nivelele se numesc relative dacă ele se determină în comparaţie cu puterea,

tensiunea şi curentul care se referă ca de obicei la începutul traficului lineic, unde

se comunică cu semnalul de intrare, cu nivelul de la generatorul normal.

În practică deseori se utilizează nivelele de măsurare. Nivel de măsurare se

numeşte nivelul absolut într-un oarecare punct care se măsoară când la intrare se

comunică semnal cu nivelul nul de la generatorul normal. Cel mai des în calitate de

nivel nul se alege puterea egală cu ce se elimină pe rezistenţa de .

Decibellii care se determină faţă de acest nivel se numesc , astfel obţinem că

nivelul puterii este:

(8)

Nivelul absolut conform tensiunii este egal:

. (9)

Nivelul absolut conform tensiunii se măsoară cu ajutorul voltmetrelor care

sunt gradate de dB faţă de . Valorile standarde a rezistenţei sarcinii în

diferite puncte ale canalului sunt standardizate şi pot fi egale cu , şi

. Nivelele relative pot fi determinate ca diferenţa dintre nivelele absolute în

punctele ce se măsoară şi în punctul iniţial adică:

. (10)

Nivelul relativ ne caracterizează schimbarea puterii de amplificarea dacă

sau atenuare dacă între punctele de măsurare şi cel iniţial. Cunoscând

nivelul absolut al semnalului în punctul iniţial poate fi determinat nivelul absolut în

punctul cu orice nivel relativ adică: .

Presupunem că:

(dBm)

(dBm)

(11)

(dBm)