Измерение рабочего затухания четырехполюсников

Затухание является энергетической мерой передачи гармонического сигнала через четырехполюсник.

Рабочим затуханием называют потери энергии сигнала в пассивном четырехполюснике, оно определяется по формуле.

где Р, — полная мощность сигнала генератора, отдаваемая им в согласованную нагрузку (Z_H = Z_r);

Р₂ — полная мощность в нагрузке четырехполюсника.

Приведенную формулу рабочего затухания представим через абсолютные уровни передачи. Для этого мощности Д, и Р₂ выразим через напряжения U_t и U₂ соответственно:

тогда.

Таким образом, имеем.

где р_Е/2 — абсолютный уровень напряжения на согласованной нагрузке генератора;

р_п — абсолютный уровень напряжения на нагрузке четырехполюсника.

Аналогично можно показать, что.

Как следует из определения рабочего затухания, для его вычисления необходимо знать Z_H и Z,.

Если сопротивление генератора, который необходимо использовать для измерения а_р, известно и он имеется в наличии, то схема измерения называется схемой с известным генератором.

Если требуемое сопротивление генератора известно, но его нет в наличии, то применяют схему Z (phc. 8.3), которая позволяет преобразовать генератор с любым внутренним сопротивлением в генератор с требуемым внутренним сопротивлением. С этой целью последовательно с выходом генератора включается резистор с сопротивлением, равным требуемому внутреннему сопротивлению генератора.

Из рис. 8.3 следует, что часть схемы, лежащая влево от линии 2—2', эквивалентна источнику с внутренним сопротивлением Zh ЭДС Е_жв, равной напряжению на выходе измерительного генератора.

Рис. 8.3. Схема Z.

Такое использование генератора допустимо, так как имеется возможность контролировать величину ЭДС эквивалентного генератора (точки 1—1') и устанавливать ее необходимую величину с помощью регулировок уровня действительного измерительного генератора. В этом случае можно не считаться с влиянием внутреннего сопротивления действительного измерительного генератора.

На основе схемы Z можно реализовать четыре метода измерения рабочего затухания:

• — метод разности уровней с использованием известного генератора;
• — метод разности уровней с использованием схемы Z;
• — метод сравнения с использованием известного генератора;
• — метод сравнения с использованием схемы Z.