Измерение уровней сигналов

Для сравнения мощностей передаваемых сигналов часто пользуются логарифмическими единицами - децибелами (дБ или dB). Децибел составляет десятую часть более крупной единицы, названной в честь А.Г.Белла - изобретателя телефона. Бел - это десятичный логарифм отношения двух мощностей(2.1)

Для практики бел - слишком крупная единица и при расчетах пользуются формулой

(2.2) Для измерения сигналов в виде напряжений и токов и зная величину нагрузки, на которой производится измерение, можно записать (2.3)

При равенстве сопротивлений R1 и R2 на которых измеряются мощности, формула упрощается

(2.4)

Если в качестве условного уровня сравнения задаться какой-либо неизменной мощностью р°. то другой мощности Р. сопоставляемой с ней. будет соответствовать определенное количество децибел

(2.5)

Чаще всего за нулевой уровень выдирается мощность, равная 1мВт, рассеиваемая на сопротивлении 100 Ом. Децибелы, определяемые относительно этого уровня, называют децибел-милливаттом [дБм или dBm].

Чувствительность микрофона. т.е. отношение выходного электрического сигнала к звуковому давлению, сравненное со стандартным уровнем 1 мВт, составляет порядка ~10дБм .

Превышение мощности сигнала над собственными шумами приемника для радиовещательного приема при амплитудной модуляции в диапазоне ДВ. СВ и KB должно быть не менее 20дБ. а в диапазоне УКВ при частотной модуляции - не менее 26дБ. Затухание сигнала в линии электросвязи длиной 1 км составляет 2.5 дБ.

Статистические характеристики сигналов/

Реальные системы связи не могут быть описаны математической функцией времени с полной определенностью. В целом, передача сообщения представляет собой случайный процесс, подчиняющийся законам теории вероятностей. При подобном подходе объектом изучения становятся не характеристики конкретного сигнала, а вероятностные статистические характеристики совокупности сигналов того или иного вида связи. К статистическим характеристикам можно отнести: 1. Среднее значение (постоянная составляющая)

 

 

2.7 Среднее значение

3. Энергетический спектр или спектральная плотность средней мощности процесса, т.е. мощность, заключенная в бесконечно малой полосе частот

(2.8) Здесь -корреляционная функция. устанавливающая связь между значениями сигнала в различные моменты времени

(2.9)

4. Мощность, заключенную е конкретной полосе частот между и °². определяют интегрированием функции ^{Gl со]} в соответствующих пределах