Изучение ИКМ-15 Лабораторная. Лб_Изучение ИКМ-15. Методические указания к лабораторной работе изучение цифровой системы передачи икм15
 Скачать 316.5 Kb.
|
|
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Красноярский Государственный Технический Университет МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе «ИЗУЧЕНИЕ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИКМ-15» Красноярск, 1997СОДЕРЖАНИЕ 1. КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ АППАРАТУРЫ ИКМ-15 4 1.1 Назначение аппаратуры 4 1.2 Технические характеристики 5 1.3 Структурная схема станций системы передачи ИКМ-15 8 1.4 Структурная схема БУК 11 1.5 Структурная схема БОЛТ 15 1.6 Конструкция и комплектация 16 1.7 Ячейка оконечного регенеративного транслятора 17 2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 22 2.1 Цель работы 22 2.2 Подготовка к лабораторной работе 22 2.3 Задание 23 2.4 Методические указания к работе 24 2.4.1 Включение питания аппаратуры ИКМ-15. 24 2.4.2 Установление громкоговорящей служебной связи (ГСС) между оконечными станциями. 24 2.4.3 Измерение временных диаграмм группового АИМ сигнала. 25 2.4.4 Измерение временных диаграмм линейного сигнала. 25 2.4.5 Измерение АЧХ остаточного затухания двухпроводного телефонного канала. 26 2.4.6 Измерение амплитудной характеристики двухпроводного телефонного канала. 26 2.4.7 Измерение амплитудной характеристики нелинейного поразрядно-взвешивающего кодера. 27 2.5 Указания к составлению отчета 27 2.6 Контрольные вопросы 29 3. ЛИТЕРАТУРА 30 ВВЕДЕНИЕ Настоящие методические указания составлены для студентов 3-го курса обучения с целью углубленного изучения ЦСП для сельской связи ИКМ-15, изучаемой в разделе «Цифровые системы передачи» курса «Многоканальные системы передачи». Методические указания содержат краткое техническое описание аппаратуры и ее основных блоков и методические указания к лабораторной работе «Изучение ЦСП ИКМ-15». При подготовке к занятиям студенты должны изучить технические характеристики ИКМ-15, принципы работы основных блоков и алгоритмы обработки сигналов, принципиальную схему оконечного регенеративного транслятора, сформировать ответы на контрольные вопросы, произвести предварительный расчет и подготовить бланки отчета со схемой измерений и формами таблиц, приведенные в методических указаниях. Весь материал рассчитан на 6 часов самостоятельной работы и 4 часа лабораторных работ. 1.КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ АППАРАТУРЫ ИКМ-151.1Назначение аппаратурыЦифровая субпервичная система передачи ИКМ-15 предназначена для организации соединительных или абонентских линий СТС. Линейный тракт системы организуется по кабелю типа КСПП-140,9 или КСПП-141,2 по однокабельной схеме. Аппаратура ИКМ-15 позволяет организовать: 15 каналов ТЧ; до 45 сигнальных каналов (от одного до трех вынесенных сигнальных каналов на одном канале ТЧ); 4 канала передачи дискретной информации (ДИ) со скоростью 100 бит/с; 2 канала передачи дискретной информации (ДИ) со скоростью 200 бит/с; один канал вещания второго класса вместо двух КТЧ. канал передачи цифровой информации со скоростью 64 кбит/с вместо одного КТЧ Аппаратура ИКМ-15 обеспечивает передачу по линии сигнала со скоростью 1024 кбит/с. Два таких сигнала могут быть объединены в общий цифровой поток, скорость которого 2048 кбит/c. Восемь сигналов ИКМ-15 могут объединяться в общий цифровой поток со скоростью 8448 кбит/c, соответствующий принятым стандартам для аппаратуры ИКМ-120. 1.2Технические характеристикиЦифровой линейный сигнал передается со скоростью 1024 кбит/с двоичным кодом (рис.1) с символами, «затянутыми» на тактовый интервал. Номинальная амплитуда единичного символа линейного сигнала 3В, длительность 0,98 мкс.  Рис.1 Цифровой линейный сигнал ИКМ-15 Линейный сигнал строится на основе сверхциклов передачи (рис.2), каждый из которых содержит 16 последовательных циклов Ц0, Ц1, …, Ц15. Длительность сверхцикла Тсц=2,0 мс, длительность цикла Тц=125 мкс, что соответствует частоте дискретизации аналогового сигнала fд=8 кГц. Каждый цикл содержит 16 канальных интервалов КИ0, КИ1, …, КИ15, длительность каждого канального интервала Тки=7,8 мкс. Канальный интервал состоит из 8 тактовых интервалов ТИ1…ТИ8 по 0,98 мкс. На канальных интервалах КИ1… КИ15 располагаются восьмиразрядные кодовые комбинации, относящиеся к соответствующему КТЧ.  Рис.2.Структура линейного сигнала ИКМ-15 Каждый из восьми разрядов P1...P8 кодовой комбинации занимает один соответствующий ему тактовый интервал ТИ. Нулевой канальный интервал КИ0 служит для передачи синхросигналов (цикловой (ПС) и сверхцикловой (СЦС) синхронизации), сигналов дискретной информации ДИ (телеграфии (ТЛГ)), сигналов управления, сигналов аварийной сигнализации и линейных сигналов АТС СТС (СУВ). Сигнал ЦС в виде трехразрядной кодовой комбинации 110 присутствует на интервалах ТИ6...ТИ8 нулевых КИ всех циклов. В начале каждого сверхцикла на месте ТИ1, КИ0, Ц0 передается сигнал СЦС, который обеспечивает правильное распределение информации по сигнальным каналам СУВ1…СУВ3. Информация сигнальных каналов располагается на ТИ2…ТИ4 нулевого КИ, а интервал ТИ5 используется для передачи информации, поступившей от телеграфных каналов. Линейный тракт системы (рис.3) состоит из оконечных станций ОС, промежуточных необслуживаемых регенерационных станций ПС. Благодаря наличию устройств АРУ длина регенерационного участка в регенераторах может меняться в широких пределах и составляет 4,0…7,2 км для кабеля КСПП-140,9 и 4,3…7,4 км для кабеля КСПП-141,2; при этом затухание регенерационного участка находится в пределах 26-46 дБ. Максимально возможное расстояние ОС1-ОС2 составляет 50 км, а при одной разрешенной обслуживаемой промежуточной станции (ОПС) дальность действия составляет 100 км. Минимальная длина пристанционных регенерационных участков 1,0 км, их затухание может быть доведено до минимально допустимого за счет наличия на ОС или ОПС искусственных линий с эквивалентной длиной 3 км. Дистанционное питание ПС (не более семи) осуществляется от ОС или ОПС стабилизированным постоянным током IДП = 65 мА по системе «провод-провод». Односторонняя служебная связь в линейном тракте осуществляется на НЧ без промежуточных усилителей с использованием искусственной цепи. Тональный вызов служебной связи передается на частоте 552 Гц. Длительность действия служебной связи 50 км. Линейный тракт контролируется путем организации шлейфа по групповому сигналу на одной из оконечных станций. Команда на образование шлейфа по групповому сигналу дается специальным устройством, входящим в состав ИКМ-15, с помощью двукратной переполюсовки дистанционного питания, производимой n+1 раз, где п - число ПС на секции дистанционного питания, Станция, образующая шлейф, выдает на противоположную станцию квитирующий тональный сигнал частотой 512 Гц по искусственной цепи. Электропитание аппаратуры ИКМ-15 осуществляется от источника питания, общего с АТС, напряжением минус 60 (+20%,-10%)В. 1.3Структурная схема станций системы передачи ИКМ-15 Схема представлена на рис.3. Рис.3 Структурная схема станций системы передачи ИКМ-15 Каждая оконечная станция (ОС) состоит из блоков: блока сигнализации (БС), обеспечивающего ввод питающего напряжения на оконечной станции и формирование аварийного сигнала, передаваемого в устройство общестанционной и рядовой сигнализации (PC) при повреждении любого из блоков ОС; блока уплотнения и кодирования (БУК), предназначенного для аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования сигналов, а также для временного объединения и разделения каналов субпервичной 15-канальной группы; блок имеет четыре модификации: на 15 каналов ТЧ и 15 СУВ; на 13 каналов ТЧ и СУВ и один канал звукового вещания; на 15 каналов ТЧ и 45 СУВ, на 13 каналов ТЧ, 39 СУВ и один звукового вещания; блоки комплектов низкочастотных окончаний КНО, содержащего 15 ячеек КНО, которые при организации соединений между каналами аппаратуры ИКМ-15 и приборами АТС переводят четырехпроводные окончания каналов в двухпроводные с измерительными уровнями на входах и выходах 0 и -7 дБ или 0 и -3,5 дБ соответственно и, кроме того, по сигналу с МТС обеспечивает автоматическое транзитное переключение на четырехпроводный режим с измерительными уровнями -3,5 в -3,5 дБ (КНО-2) или на режим двухпроводного транзита с уровнями 0 и -3,5 дБ (КНО-1). блока согласующих телеграфных устройств (СТУ), обеспечивающего преобразование телеграфных сигналов до 100-200 бит/с с целью их передачи по цифровым каналам ИКМ-15; блока сервисного оборудования (СО) предназначенного для организации служебной связи и испытания каналов, содержащего переговорное устройство для связи по каналам ТЧ и коммутирующее устройство, позволяющее подключать к каналам ТЧ и СУВ измерительные приборы для их контроля; блока окончания линейного тракта (БОЛТ), обеспечивающего регенерацию цифрового сигнала, принятого с пристанционного участка, дистанционное питание линейных регенераторов, прием тонального вызова служебной связи, ввода кабеля и защиту станционной части от опасных напряжений; БОЛТ выполнен в двух вариантах - с ячейкой дистанционного питания (ДП) и с ячейкой дистанционного шлейфа (ДШ), позволяющей организовать шлейф на оконечной станции с помощью устройств телеконтроля. Станция, содержащая ячейку ДП, должна быть обслуживаемой, в то время как станция, содержащая ячейку ДШ может быть полуобслуживаемой. Промежуточные станции (ПС) содержащие по два линейных регенеративных усилителя, служат для регенерации цифровых сигналов, передаваемых по кабельной линии. Регенеративный усилитель аппаратуры ИКМ-15 содержит усилитель с автоматическим корректором и АРУ, что позволяет включать промежуточную станции в линию, не заботясь о длине регенерационных участков (в пределах приведенных выше норм). При этом не требуется дополнение затухания регенерационных участков до номинала с помощью набора искусственных линий. В состав ПС входят, кроме регенеративных усилителей, устройства питания (УП), устройства телеконтроля, позволяющие дистанционно организовать шлейф линейного сигнала каждой промежуточной станции. Сигналы ТЧ поступают от абонентов АТС на двухпроводные входы КНО ОС1. Входы КНО соединены с четырехпроводными окончаниями БУК. С выхода БУК двоичные кодовые комбинации соответствующие мгновенным значениям телефонных сигналов, поступают через БОЛТ в линию. Двоичный цифровой сигнал, проходя по линии, регенерируется на каждой ПС с помощью УЛР и на следующий регенерационный участок этот сигнал передается той же формы, которую он имел на выходе БУК. Пройдя последний регенерационный участок, двоичный сигнал восстанавливается оконечным регенератором БОЛТ и на вход БУК ОС2 поступает сигнал, аналогичный по форме сигналу на выходе ОС1. В БУК происходит обратное преобразование сигналов из цифрового вида в аналоговый и распределение их по каналам ТЧ. С выхода БУК телефонные сигналы через КНО направляются абонентам АТС. Сигналы управления и взаимодействия АТС поступают через каналы СУВ на БУК. Сигналы с телефонных аппаратов поступают на выходы блока СТУ, который цепями приема и передачи соединен с БУК. 1.4Структурная схема БУКСтруктурная схема БУК представлена на рис.4. Сигналы ТЧ поступают на входы фильтров нижних частот (ФНЧ 3,4), имеющих частоту среза 3,4 кГц. ФНЧ задерживает спектральные составляющие, лежащие вне диапазона тональных частот. С выходов фильтров сигналы поступают на ключи модуляторов М1…М15, которые формируют сигналы с амплитудно-импульсной модуляцией (АИМ), состоящие из импульсов длительностью 3 мкс с частотой следования 8 кГц.  Рис. 4. Структурная схема БУК Каждый из 15 ключей М1…М15 действует в различные моменты времени, сдвинутые относительно соседних каналов на 7,81 мкс. Выходы всех ключей соединены вместе, и таким образом все индивидуальные АИМ-сигналы, действующие в различных канальных интервалах времени, объединяются в групповой сигнал (АИМ-1). Групповой АИМ-сигнал поступает на вход расширителя (Р), где происходит преобразование сигнала вида АИМ-1 в сигнал вида АИМ-2, имеющего плоскую вершину и затянутого по длительности до 8 мкс. Импульсы с расширителя поступают на вход кодера, состоящего из двух ячеек КУ1 и КУ2. В состав КУ1 входит аналоговая часть кодера, а КУ2 цифровая. Кодер обеспечивает восьмиразрядное нелинейное кодирование входящих сигналов АИМ. В кодере применен кодер поразрядного взвешивания с цифровой компрессией эталонов и амплитудной характеристикой семисегментного типа А-87,6/13. Работой кодера управляет логическое устройство (ЛУ). С выхода схемы КУ2 восьмиразрядные кодовые комбинации, занимающие канальные интервалы КИ1…КИ15 поступают в ячейку "Цифровая передача" ЦПрД, в которой происходит объединение кодовых комбинаций каналов ТЧ с сигналами, поступающими в КИО. Из ячеек СУВ поступают сигналы СУВ, занимающие 2,3,4 тактовые интервалы, из ячейки "Цифровая информация" ЦИ поступают телеграфные сигналы, занимающие 5-й тактовый интервал, а кроме этого вводится сигнал сверхцикловой синхронизации, занимающий 1-й тактовый интервал. Через ЦПрД в цифровой поток вводятся сигналы аварии, поступающие из ячейки "Контроля и сигнализации" КС. Сформированный цифровой поток поступает в преобразователь кода передачи, который изменяет статистическую структуру цифрового потока, что исключает появление длинной серии нулей. После преобразования кода производится ввод в цифровой поток синхросигнала (комбинация 110). С выхода ЦПрД полностью сформированный цикловой сигнал поступает в ячейку "Регенератор приема" РПр на выходное устройство передачи ВУПер. Последний преобразует сигнал с помощью счетного триггера, что позволяет сформировать сигнал с символами, "затянутыми" на тактовый интервал, в котором информация содержится во фронтах импульсов. Схема ВУПер обеспечивает формирование стандартом параметров выходных импульсов. Далее через контакты реле в ячейке КС цифровой сигнал подается из блоха БУК в блок БОЛТ. Поступающий на вход приема из БОЛТ регенерированный цифровой сигнал проходит через контакты реле в ячейке КС в ячейку РПр. Регенератор приема РПр обеспечивает преобразование цифрового сигналам обратное преобразованию, осуществленному в схеме ВУПер счетным триггером. Схема формирования тактовой частоты ФТЧ формирует тактовый сигнал из тактовой частоты, выделенной РПр. В ячейке «Цифровой прием» ЦПрм из цифрового сигнала приемниками циклового и сверхциклового сигналов ПЦС и ПСЦС выделяется соответствующие сигналы и обеспечивается синхронизация генераторного оборудования приема и работа сигнализации наличия синхронизации. Соответственно схемами выделения сигналов СУВ и цифровой информации выделяются сигналы СУВ и телеграфии, направляемые затем в соответствующие ячейки. Преобразователем кода приема восстанавливается структура сигнала. Декодирующее устройство в блоке БУК состоит из двух ячеек ДЕК1 и ДЕК2. В ячейке ДЕК2 содержится цифровая часть декодера, запоминающая приходящие кодовые комбинации и управляющая через ЛУ генераторами эталонных токов, расположенными в ДЕК1. Под управлением ДЕК2 на выходе ДЕК1 формируются импульсы АИМ-2, распределяемые временным спектром ВС1…ВС15 каналов. В индивидуальных трактах приема фильтром ФНЧ-3,4 осуществляется восстановление аналогового сигнала, а УНЧ доводит уровень НЧ сигнала до нормы. Линейные сигналы поступают из ячеек СУВ в РСП сельских АТС, а телеграфная информация из ячейки ЦП через ячейку СТУ поступает на телеграфную аппаратуру. Имеющиеся в ячейке контроля и сигнализации КС устройства контроля за состоянием синхронизма и коэффициентом ошибок и схемы контроля линейного сигнала в точках стыка с блоком БОЛТ, позволяют производить контроль за состоянием БУК и через устройство сигнализации включать местную, стативную и рядовую сигнализацию. БУК содержит также устройство электропитания, обеспечивающие узлы БУК необходимыми для работы номиналами напряжения. 1.5Структурная схема БОЛТ Структурная схема БОЛТ изображена на рис.5. Рис. 5 Структурная схема БОЛТ Линейный кабель заводится на вводно-кабельное устройство ВКУ, обеспечивающее защиту всех устройств оконечного оборудования от опасных напряжений, наводимых в линии. Средние точки линейных обмоток линейных трансформаторов образуют искусственную цепь, с которой соединены устройства ЛИ или ДШ. К искусственной цепи также подключен приемник тонального вызова ПТВ и выход-вход служебной связи (ПУФ - переговорное устройство, фантомное в сервисном оборудовании). Сигнал от БУК поступает непосредственно на линейный трансформатор ВКУ и дальше направляется в линию. Сигнал с пристанционного участка линии через ВКУ направляется на вход оконечного регенератора ОРТ, который восстанавливает этот сигнал. С выхода ОРТ двоичный сигнал поступает на вход приемной части БУК. Устройство ДП обеспечивает поступление в искусственную цепь, постоянного тока для питания регенераторов промежуточных станций. На противоположной относительно устройства ДП станции БОЛТ установлено устройство ДШ, через которое протекает ток ДП. ДШ осуществляет дистанционное включение шлейфа оконечной станции по сигналу с противоположной ОС1. В состав БОЛТ входит также устройство местного питания МП, осуществляющее питание узлов БОЛТ. 1.6Конструкция и комплектацияБлоки аппаратуры ИКМ-15 имеют навесную конструкцию и устанавливаются на уголковый каркас высотой до 2600 мм. Ширина каркаса по центрам установочных отверстий 600 мм. Блоки аппаратуры состоят из ячеек, соединяющихся с блоком с помощью разъемов. Блоки также снабжены разъемами, выполняющими роль вводных гребенок. Благодаря наличию эта разъемов поврежденный блок (ячейка) может быть легко снят и заменен исправным. В зависимости от условий работы предусмотрены различные варианты комплектации аппаратуры блоками и ячейками. Оконечная станция аппаратуры ИКМ-15 имеет 12 вариантов комплектации блоков в зависимости от ее назначения: для работы с декадно-шаговыми или координатными АТС, с каналом вещания или без него, с электронными согласующими устройствами, с организацией телеграфных каналов. Оборудование линейного тракта предусматривает наличие БОЛТ двух вариантов и различное число промежуточных станций, зависящее от длины линии. Количество ПС может меняться от одного до семи. В состав аппаратуры входят также так называемые комплексы развития, представляющие собой наборы различных блоков, которые позволяют производить установку на уголковых каркасах оборудования ОС до четырех комплектов и регенераторов ПС - до двух комплектов. 1.7Ячейка оконечного регенеративного транслятораЯчейка оконечного регенеративного транслятора (ОРТ), схема электрическая принципиальная (рис.6), предназначена для восстановления формы, амплитуды и временных соотношений группового сигнала и трансляции восстановленного сигнала в приемную часть оборудования блока уплотнения и кодирования (БУК). Ячейка ОРТ обеспечивает усиление от 24 дБ до 42 дБ в зависимости от величины затухания, вносимого кабелем. Параметры входного сигнала ОРТ: амплитуда импульса 3 В 10%, длительность импульса на уровне половины амплитуды 0,98 0,1 мкс. Входной сигнал (рис.7б) поступает через согласующий трансформатор на вход вычитающего устройства (ВУ), где осуществляется вычитание из линейного сигнала этого же сигнала, но задержанного на тактовый интервал. Этим устраняется низкочастотные искажениям возникающие при передаче однополярных импульсов через цепи, содержащие трансформаторы и конденсаторы, т.е. не пропускающие постоянную составляющую. В одном плече ВУ включены две линии задержки (ЛЗ) с временем задержки 0,1 мкс. Таким образом, суммарное время задержки 0,9 мкс. В точке соединения резистора R2 и R3 выделяется разностный сигнал (рис.7б). Разность затуханий сигнала в плечах ВУ компенсируется подбором резисторов R2 и R3, резистор R1 выполняет роль балансного сопротивления дифференциального трансформатора Т1. Все линии задержки имеют волновое сопротивление 600 Ом. Биполярный сигнал с выхода ВУ поступает на регулируемый корректирующий усилитель (РКУ). Регулируемый корректирующий усилитель (РКУ) компенсирует затухание линии на полутактовой частоте 512 кГц и состоит из двух усилительных каскадов, выполненных на транзисторах VT3, VT5, VT8, VT11. Включенный параллельно базе - эмиттер первого каскада Т-образный удлинитель (R4, R6…R8, L1) имеет наклон частотной характеристики, соответствующий затуханию кабельной линии. Включенная во втором каскаде частотно-зависимая цепочка (R23, C15, L2) служит для коррекции (завала) высокочастотного участка характеристики усиления РКУ. На выход РКУ включен усилитель постоянного тока (УПТ), выполненный на транзисторах VT4, VT6, VT7. Выход УПТ - диоды VD1 и VD2 нагружают Т-образный удлинитель через конденсатор С5. При изменении амплитуды напряжения на выходе РКУ меняется величина тока через диоды и их сопротивление, т.е. нагрузка на Т-образный удлинитель, следовательно, изменяется его входное сопротивление, т.е. напряжение на базе транзистора VT3, что ведет к изменению напряжения на выходе РКУ. Автоматическая регулировка усиления рассчитана на компенсацию изменения затухания кабельной линии в пределах 9 дБ. Ко второму выходу РКУ подключены два двухполупериодных выпрямителя на диодах VD12…VD15. С выхода выпрямителя VD13, VD15 сигнал (рис.7д) поступает на вход выделителя тактовой частоты (ВТЧ). Последовательность однополярных импульсов, затянутых на тактовый интервал (линейный сигнал) не содержит тактовой частоты. Для ее получения осуществляется нелинейное преобразование. Транзистор VT19 включен по схеме с общим коллектором, при этом обеспечивается достаточно низкое выходное сопротивление, что уменьшает влияние его на добротность колебательного контура C25, C27, С28, С30, С31, C33, L4, T3 (индуктивность обмотки 1-2). Для получения высокой стабильности резонансной частоты контура трансформатор T3 выполнен без подстроечника, величина индуктивности его обмотки 1-2 составляет 98% индуктивности контура. При настройке на заводе резонансная частота настраивается с точностью около 1% перепайкой конденсаторов С25, С27, С26, С30. Окончательная настройка производится с помощью индуктивности L4, которая составляет 2% от общей индуктивности контура. Затухающие синусоидальные колебания с частотой 1024 кГц с контура поступают на усилительный каскад на транзисторе VT26, собранный по трансформаторной схеме. Диоды VD27, VD26, включенные во вторичную обмотку трансформатора Т4, служат двусторонним ограничителем усиленного сигнала, который затем поступает на вход формирующего каскада, собранного на транзисторе VT33, и представляющего собой усилитель, формирующий прямоугольное напряжение с достаточно крутыми фронтами, и дифференцирующую цепочку, включенную в его коллекторную цепь. На выходе формирователя присутствует последовательность стробирующих импульсов с амплитудой не менее 1,5 В и длительностью 0,4 0,1 мкс. После двухполупериодного выпрямителя на диодах VD12, VD14 сигнал поступает в цепь базы транзистора VT17. В эмиттер транзистора VT17 включена нагрузка эмиттерного повторителя на транзисторе VT20 с регулируемым выходным напряжением, выполняющий роль порогового устройства. В цепь эмиттера VT17 поступают стробимпульсы с выхода ВТЧ (рис.77к), кроме того, должно соблюдаться еще одно условие - сигнальный импульс должен превысить заданный порог. С коллектора VT17 сигнал поступает на D-триггер, включенный по счетной схеме, который формирует однополярные импульсы, затянутые на тактовый интервал с частотой следования 1024 кГц (рис.7з). Далее сигнал поступает на выходной усилитель: транзистор VT29 работает в ключевом режиме. Диоды VD30 и VD31, включенные в эмиттерную цепь транзистора, повышают надежность его запирания в режиме отсечки, диод VD35 и делитель на резисторах R59, R60 фиксируют потенциал на коллекторе транзистора в режиме отсечки, что облегчает требования к выходному трансформатору. Диод VD34 предохраняет транзистор от опасных влияний. Цепочка R53, C39 совместно с индуктивностью первичной обкатки трансформатора Т5 образуют двухполюсник, который имеет активное сопротивление в широком диапазоне частот, что облегчает условия работы транзистора в ключевом режиме. Выходной трансформатор T5 служит для согласования ОРТ с БУК. В ячейке ОРТ предусмотрена сигнализация о пропадании группового сигнала - на лицевой панели гаснет светодиод VD21 и контакты реле К1 дублируют сигнал аварии на блок сигнализации (БС). 2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА«ИЗУЧЕНИЕ АППАРАТУРЫ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ СЕЛЬСКОЙ СВЯЗИ ИВА (ИКМ-15)» 2.1Цель работыЦелью данной работы является изучение основных технических данных оконечной станции (ОС) аппаратуры МСП ИКМ-15, принципов построения структурной схемы, временных диаграмм работы основных блоков и их принципиальных схем, конструктивного выполнения ОС и методов измерения основных электрических параметров линейного сигнала и канала ТЧ. 2.2Подготовка к лабораторной работеИзучить назначение и основные технические данные аппаратуры ИКМ-15. Изучить принцип построения ЦСП и ИКМ и образование временного спектра аппаратуры ИКМ-15. Изучить структурные схемы аппаратуры оконечной станции блока уплотнения и кодирования (БУК), блока образования линейного тракта (БОЛТ). Изучить принципиальную схему оконечного регенеративного транслятора (ОРТ). Рассчитать длину регенерационного участка для различных режимов работы и типов кабелей согласно данным таблицы 1 (номер варианта равен номеру бригады). Таблица 1.
Длина регенерационного участка  рассчитывается при t =4200C по следующим формулам; (однокабельная система) (двухкабельная система)где А0,  - переходное затухание на ближний и дальний конец;tmax- километрическое затухание кабеля на полутактовой частоте при максимальной температуре грунта; n- число систем передачи, работающих по одному кабелю. Электрические параметры кабеля приведены в [1]. 2.2.6. Подготовить формы таблиц для записи результатов измерений. Эта работа выполняется во внеаудиторное время. Проверка готовности студентов к выполнению лабораторной работа производится на первом занятии. 2.3ЗаданиеОзнакомиться с конструкцией оконечной станции и размещением блоков на стойке. Снять временные диаграммы линейного сигнала в трактах передачи и приема. Снять временные диаграммы группового АИМ- сигнала в трактах передачи. Измерить амплитудно-частотную характеристику двухпроводного телефонного канала. Измерить амплитудную характеристику двухпроводного телефонного канала. Измерить амплитудную характеристику нелинейного поразрядновзвешивающего кодека. 2.4Методические указания к работе2.4.1Включение питания аппаратуры ИКМ-15.Для подачи напряжения питания на оконечной станции (ОС) необходимо включить тумблер на блоке электропитания (ЭП) ОС, затем включить тумблер на блоке местного питания (МП) БОЛТ. Аппаратура готова к работе при отсутствии свечения индикаторов на ячейке контроля и сигнализации (КС). 2.4.2Установление громкоговорящей служебной связи (ГСС) между оконечными станциями.Для установления ГСС необходимо нажать кнопку "Вкл." на блоке сервисного обслуживания (СО). Затем на ячейке тонального вызова (ПТВ) нажать кнопку "СС" и нажатием кнопки "Вызов" на блок СО послать вызов в сторону противоположную ОС. В случае, если на приемник ОС кнопка “СС” на ячейке ПТВ отжата, загорается светодиод “Вызов”, а при нажатой кнопке "СС" поступает тональный вызов. Для осуществления служебной связи на одной из ОС нажать кнопку "ПРД" блока СО, так как передача разговора производится поочередно, при этом роль микрофона и телефона играет громкоговоритель, вмонтированный в блок СО. 2.4.3Измерение временных диаграмм группового АИМ сигнала.Для измерения временных диаграмм группового АИМ сигнала необходимо на 600-омной нагрузке генератора установить сигнал с частотой 400 Гц и уровнем 0 дБ (уровень сигнала контролируется измерителем уровня), подключить генератор к гнездам "Станция" заданного канала (номер канала соответствует номеру бригады) на блоке комплекта низкочастотных окончаний (KHO-II) OC1 и при помощи осциллографа пронаблюдать и зарисовать с соблюдением временного масштаба групповой АИМ сигнал в тракте ГТ-АИМ БУК. 2.4.4Измерение временных диаграмм линейного сигнала.Для измерения временных диаграмм линейного сигнала необходимо на ОС1 и ОС2 нажатием кнопки "512 кГц" на ячейке (КС) БУК подать в линию контрольный сигнал, при этом должен загореться светодиод "512 кГц" на КС (в качестве линии связи в лабораторной работе используется искусственная линия, расположенная на плате вводно-кабельных устройств (ВКУ)). Затем на каждой ОС при помощи осциллографа пронаблюдать и зарисовать с соблюдением временного масштаба линейный сигнал в следующих точках: тракта передачи: в гнездах "ПРД" или в правых гнездах "Шлейф" блока ВКУ; тракта приема: в гнездах "ПРМ" блока ВКУ; в гнездах "Вх.РУ" блока OPT; в гнездах "Вых.РКУ" блока ОРТ; в гнездах "Строб.имп. " блока ОРТ; в левых гнездах "Шлейф" блока ВКУ. 2.4.5Измерение АЧХ остаточного затухания двухпроводного телефонного канала.Для измерения АЧХ остаточного затухания двухпроводного телефонного канала необходимо на 600-омной нагрузке генератора установить сигнал с частотой 1000 Гц и уровнем 0 дБ (уровень сигнала контролируется измерителем уровня), подключить генератор к гнездам "Станция" заданного канала (номер канала соответствует номеру бригады) на блоке комплекта низкочастотных окончаний (KHO-II) OC1. На ОС2 подключить измеритель уровня с 600-омным входным сопротивлением к гнездам "Станция" КНО-II. Уровень измеряемого сигнала должен быть равен -7 1 дБ. Затем произвести измерение остаточного затухания на частотах, указанных в таблице 2, при этом поддерживать уровень взводного сигнала равным 0 дБ. По результатам измерений построить график АЧХ остаточного затухания. Таблица 2.
2.4.6Измерение амплитудной характеристики двухпроводного телефонного канала.Для измерения амплитудной характеристики канала регенератор и измеритель уровня включаются также как в п.2.4.4. Измерение амплитудной характеристики производится на частоте f=900Гц, уровень входного сигнала изменяется от -20 дБ до +15 дБ ступенями через 5 дБ. Результаты измерений занести в табл.3 и построить график амплитудной характеристики. Таблица 3.
2.4.7Измерение амплитудной характеристики нелинейного поразрядно-взвешивающего кодера.Измерение амплитудной характеристики поразрядно-взвешивающего кодера (ПВК) производится с помощью устройства тестирования (УТПВК). Для измерения амплитудной характеристики необходимо перевести тумблер «проверка/работа» на УТПВК в режим «проверка», затем подключить осциллограф к гнездам «контроль уровня». Потенциометром «уровень» выставить максимальную амплитуду входных импульсов и записать двоичное значение выхода ПВК по состоянию светодиодного индикатора (светящийся светодиод означает установку соответствующего разряда кодовой комбинации в «1»). Затем заполнить таблицу 4. Таблица 4.
2.5Указания к составлению отчетаОтчет должен содержать: Название работы и ее цель; Расчет длины регенерационного участка; Схемы измерений, проводимых в работе; Временные диаграммы группового АИМ и линейного сигнала; Результаты измерений в таблицах 2,3,4; Графики, построенные по результатам из таблиц 2,3,4; Выводы о соответствии полученных данных электрическим нормам; Оценка погрешности измерений. 2.6Контрольные вопросыКаково назначение аппаратуры ИКМ-15? Какие типы кабелей применяются для организации связи с помощью СП ИКМ-15? Какие каналы могут быть организованы с помощью этой аппаратуры? Назовите основные технические данные каналов. Нарисовать структуру цикла передачи (временного спектра) аппаратуры ИКМ-15. Какие блоки входят в состав оборудования оконечной станции? Назвать назначение блоков и ячеек, входящих в состав этих блоков. Что входит в состав оборудования линейного тракта? Пояснить принцип работы БУК и БОЛТ по структурным схемам. Каким образом осуществляется нелинейное кодирование в аппаратуре ИКМ-15? Назвать основные узлы, входящие в состав ячейки ОРТ. Объяснить процесс обработки сигналов в ячейке ОРТ по принципиальным схемам и временным диаграммам. В чем отличие кода ЧПИ от кода типа «затянутый импульс»? Для какой цели предусмотрено шлейфование линейного тракта на каждой промежуточной и противоположной оконечной станциях? 3.ЛИТЕРАТУРАСправочник строителя кабельных сооружений.- М.: Радио и связь, 1980.- Аппаратура ИКМ-30. Под ред. Иванова М.: Радио и связь, 1983 Цифровые системы передачи: Учебник для техникумов/ Ю.В. Скалин, А.Г. Бернштейн, А.Д. Финкевич.- М.: Радио и связь, 1988.- 272 с. - - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||