Toshkent aloqa tehnologiyalari universiteti u. N. Karimova metrologiya va telekommunikatsiya tizimlarida o

5.6.3. Uzatish birliklari
Darajalar tushunchasi bilan signallarning so’nishi va kuchayishini aniqlaydigan va darajalar kabi detsibellarda ifodalanadigan uzatish birliklari haqidagi tushunchalar uzviy bog’liq.
Daraja zanjirning berilgan, bir nuqtasida ajraladi­gan quvvat (kuchlanish yoki tok) bilan sanoq boshi sifatida qabul qilingan quvvat (kuchlanish yoki tok) orasidagi muno­sabatni хarakterlaydi; uzatish birliklari esa ikkita turli nuqtada olingan quvvatlar (kuchlanishlar yoki toklar) orasi­dagi munosabatni aniqlaydi. Bu munosabat, logarif­mik bir­lik­lar haqida gap borayotganligi uchun yuqorida tilga olingan nuqtalarda mavjud bo’lgan darajalar ayirmasi orqali ifodalanadi. Masalan, agar quvvat bo’yicha absolyut daraja P_q = 10lg(P(MVA)/1) bo’lsa, u holda quvvat bo’yicha so’nish
, dB
ga teng, bu yerda P₁ – zanjirning biror birinchi nuqtasida mavjud Z₁ qarshilikda ajraladigan tuyulma quvvat, P₂ – biror ikkinchi nuqtada biror Z₁ qarshilikda ajraladigan tuyulma quvvat. Boshqacha aytganda a_q = 10(lgP₁ – lgP₂) = = P_q1 – P_q2, dB.
Mos ravishda kuchlanish bo’yicha so’nish

ni va tok bo’yicha so’nish

ni hisoblash mumkin.
Biroq, agar maхsus aytilmagan bo’lsa, odatda so’nish quv­vat bo’yicha hisoblanadi. Oddiygina qilib a va uning P₁ va P₂ tuyulma quvvatlar qaysi nuqtalarda va qaysi shartlarda oli­nishini belgilaydigan indeksi bilan belgilanadi. U holda
dB,
dB.
5.6.4. Daraja o’lchagichlarining tuzilish sxemalari
Kuchlanish daraja o’lchagichlari (DO’) voltmetr sifatida darajala­ni­shidan tashqari, kirish qurilmasiga qo’yiladigan talablar bo’yicha ham farq qiladi. Bu talablar DO’ ulanishi­ning ikki usuliga bog’liq: 1) zanjirda mavjud qarshilikka parallel ulanish; 2) kuchlanish o’lchanayotgan yuklamaga yuklama sifatida. Birinchi holda DO’ zanjirning ish rejimini o’zgartirmasligi va yuklamada o’zi ulanishidan oldin mavjud bo’lgan darajani aniqlashda katta xatolik bermasligi uchun imkon boricha, katta qarshilikka ega bo’lishi kerak. Ikkinchi holda DO’ ning kirish qarshiligi simli aloqa zanjirlari uchun standart qarshiliklar: 600, 135 va 75 Om ga mos qili­nadi.
Odatda, past Om li kirish qarshiligi DO’ kirishi­dagi tegishli qarshilikli rezistorga parallel tumblyor yordamida hosil qilinadi.
Katta kirish qarshiligi odatda 50 kOm bo’ladi.
DO’ ko’pincha ikki shkalaga ega bo’ladi: biri 600 Om li zanjir uchun kuchlanishning absolyut darajalarida (nolga 0,775 V mos keladi) darajalangan, boshqasi 135 Om li zanjir uchun (nolga 0,367 V mos keladi) yoki biri 135 Om li, ikkinchisi esa 75 Om li (nolga 0,274 V mos keladi) zanjir uchun darajalangan.
Havo va simmetrik kabelli zanjirlarda ishlatiladigan DO’ ning kirish qurilmasi, odatda, yerga nisbatan simmetrik transformatorni o’z ichiga oladi.
O’zgaruvchan kuchlanishni o’zgarmas kuchlanishga o’zgart­gichlar sifatida DO’ da kuchlanishning cho’qqi qiymatini o’zgartgichlar yoki kuchlanishning o’rtacha to’g’rilangan qiyma­tining olinishini ta’minlaydigan ikki davrli ko’prikli to’g’rilagichlar qo’llaniladi. Agar DO’ da birdaniga kuchlanish­ning o’rtacha kvadratik qiymatini hosil qiluvchi o’zgartgich­dan foydalanilgan bo’lsa, bu qulayroqdir, ammo yarimo’tkaz­gichli diodlarda yasalgan kvadratlarga ega bo’lgan bunday o’zgartgichlar anchagina xatoliklarga ega bo’ladi.
Hozirgi vaqtda bunday o’zgartgichlar sifatida termo­elektrik tipdagi o’zgartgichlardan muvaffaqiyatli foyda­lanilmoqda. Bunday asboblarning afzalligi shuki, ular sinu­soidal shakldagi kuchlanishdan boshqa shaklli kuchla­nish­larni ham o’lchashga imkon beradi, ya’ni ularning ko’r­satishlari o’lchanayotgan signaldagi garmonikalarga bog’liq emas.
Daraja o’lchagichlar ikki tipga bo’linadi: keng polosali va tanlovchi o’lchagichlar. Keng polosali DO’ lar chastotalar polosalarining chegaralanishini ta’minlaydigan element­larga ega emas. Ular biror ko’p chastotali signalning daraja­sini baholashda yoki signal amalda garmonikalar va xala­qitlar bilan buzilmagan bo’lgan hollarda foydalaniladi. Tanlovchi DO’ lar ko’p chastotali signalning ayrim tashkil etuvchilarini o’lchashga, zichlash tizimlarida telefon kanal­lari polosalarida hamda TCh kanallari orasidagi chastotaviy intervallarda aloqani uzmasdan o’lchashlarga, katta so’nish­larni o’lchashlarga mo’ljallangan va hokazo.
Keng polosali daraja o’lchagichlar aniqlik klassi, ishchi chastotalar diapazoni, o’lchash chegaralari, kirish qurilma­lari (erga nisbatan simmetrik va nosimmetrik), sezgirligi, qo’llaniladigan detektorlar tiplari bo’yicha tasniflanadi.
Tipaviy daraja o’lchagichning tuzilish sxemasi 5.16-rasmda ko’rsatilgan. Bu asbob kuchlanish darajalarini keng polosali rejimda 0,5...25 MGs chastotalar diapazonida o’lchash imkonini beradi va koaksial kabellar bo’ylab tashkil etilgan uzatish tizimlarida o’lchashlar o’tkazish uchun mo’ljal­langan. Signal kirishga bevosita attenyuator yoki chiqa­riluvchi qurilma orqali keladi. Chiqariluvchi qurilma katta kirish qarshiligi hosil qilinishini ta’minlaydi. U qo’llanilganda kirish qarshiligining aktiv tashkil etuvchi­si 50 kOm, kirish sig’imi 10 pF. Agar chiqariluvchi qurilma ishlatilmasa, kirish qarshiligi 75 Om. Attenyuator va u bilan ketma-ket ulangan keng polosali kuchaytirgichdan foydalanish kuchlanish bo’yicha darajalarni past Omli kirishda –60...+10 dB da va yuqori Omli kirishda –50...+25 dB da o’lchash imkonini beradi.
O’zgartgich alohida blokka ajratilgan. O’zgaruvchan kuchla­nishni o’zgarmas kuchlanishga o’zgartirish vakuumli termo­o’zgartgich To’₁ yordamida amalga oshiriladi. Termo­o’zgart­gichdan foydalanilishi keng chastotalar diapazonida o’lcha­nayot­gan kuchlanishning o’rtacha kvadratik qiymatiga propor­tsional bo’lgan signalni hosil qilish imkonini beradi. Detektor­lovchi qurilmada uning xaroratini turg’unligini ta’minlovchi quyidagi choralardan foydala­nil­gan. To’₁ chiqishida olingan signalni kuchaytirish, uni modulyator va generator yordamida o’zgaruvchan kuchlanishga o’zgartirish bilan amalga oshiriladi.
O’zgaruvchan kuchlanish yuqori xaroratli barqarorlikka ega bo’lgan tovush chastotasi kuchaytirgichi (TChK) bilan kuchaytiriladi. Boshlang’ich signalni ajratish sinxron detektor printsipida ishlaydigan detektor bilan amalga oshiriladi. Bu kuchlanishning – 60 dB ga yaqin dara­jalarini o’lchashda asbobning halaqitga turg’unligini ta’­min­laydi. Chiqishda signalni kuchaytiruvchi va manfiy teskari aloqani ta’minlovchi o’zgarmas tok kuchaytirgichi (O’TK) mavjud, teskari aloqa termoo’zgartgich To’₂ yordamida amalga oshiriladi. Bu o’zgartgichning termoEYuK To’₁ ning termo-EYuK siga qarshi yo’nalgan. Manfiy teskari aloqa­ning qo’llanilishi butun o’zgartgich uzatish koeffitsienti­ning stabilligini oshirishni ta’minlaydi.
Bunday tipdagi o’zgartgichlar faqat DO’ larda emas, balki o’rtacha kvadratik qiymatlarda darajalangan odat­dagi shkalali voltmetrlarda ham qo’llaniladi. Shu munosabat bilan o’zgartgichning ishlash sxemasini batafsil­roq ko’rib chiqamiz.

5.17-rasmda o’zgartgich sxemasi soddalashtirilgan ko’ri­nish­da tasvirlangan.
Kirish kuchlanish U_x natijasida To’₁ termopara kattaligi
(5.14)
bo’lgan o’zgarmas kuchlanish ish­lab chiqaradi, bu yerda k_t – termoparaning o’zgartirish koeffitsienti; U_x – o’lcha­na­yot­gan signalning o’rtacha kvad­­ratik qiymati.
To’₂ termoparaning ki­ri­shiga kuchaytirgich chiqi­shi­dan olinadigan U₃ kuchla­nish keladi. Uning chiqishi­dagi kuch­lanish quyidagiga teng:
(5.15)

Termoparalar shunday ulanganki, ular yaratadigan EYuK lar uchrashma yo’nalgan, demak, kirishga ayirma kuchla­nish U₁ – U₂ keladi. Ayirma signalni kuchaytirgich K marta o’zgartirganidan so’ng chiqish signali
(5.16)
bo’ladi. Bunga (5.15) va (5.16) ni qo’llab,
(5.17)
ni hosil qilamiz. Agar kuchaytirish koeffitsienti juda katta bo’lsa, u holda  , shu sababli
(5.18)
Shunday qilib, agar mazkur o’zgartgichni magnito­elektrik tizimli asbob bilan juftlikda qo’llab, uning shkalasini o’rtacha kvadratik qiymatlarda darajalansa, u holda voltmetr shkalasi chiziqli bo’ladi. Mazkur holat DO’ da logarifmik shkalani yaratishda ham qulaylik tug’diradi.
Termoo’zgartgichlarning asosiy kamchiligi shundan ibo­ratki, EYuK qiymati atrof-muhit xaroratiga bog’liq ravishda, ayniqsa, o’lchanayotgan signal qiymatlari kichik bo’lganda, o’zgaradi. Qo’llanilgan sxemada termopara­larning EYuK lari uchrashma qilib ulanganligi sababli bu hodisa ko’p darajada bartaraf etilgan.
Qaralayotgan asbobda yuqori ajratish qobiliyatli rejim ko’zda tutilgan. Bu rejim «elektron lupa»ni qo’llash bilan ta’minlanadi. Bu rejimda O’TK chiqish kaskadining kuchayti­rish koeffitsienti ortadi. Strelkali asbobga asosiy signal bilan bir vaqtda, kompensatsiyalovchi kuchlanish manbasi KKM dan kuchlanish beriladi, bu kuchlanish kattaligi 0 dB belgili shkala o’rtasiga to’g’ri keladigan qilib o’rnatiladi. Kuchlanish bo’lgichi 10x1 dB asosiy shkalaning istalgan me’yorlangan uchastkasini ±1 dB chegaralarda cho’zish imkonini beradi, bunda sanoq bo’lim qiymati 0,05 dB bo’lgan qo’shimcha (pastki) shkaladan olib boriladi.