TTMER3: Alapsávi digitális jelátvitel rézkábelen

Mérési feladatok

Kötelezően elvégzendő mérési feladatok:

A dőlt betükkel szedett részek a mérésvezető ajánlásai

1. Vizsgálja meg a továbbítandó híranyagot jól modellező PRBS jel időfüggvényét, spektrumát és szemábráját!
   • A jelek előállításához az álvéletlen jel generátor modellt használja.
   • Az időfüggvény vizsgálatához a jel egy részletét érdemes megjeleníteni az oszcilloszkóp single üzemmódjában.
   • A spektrumanalízishez az oszcilloszkóp FFT modulját használja! A frekvenciatengely letapogatása az órajel 2-3-szorosa legyen!
   • A szemábra vizsgálathoz a jelet a - vonalat modellező - változtatható határfrekvenciájú aluláteresztő szűrővel szűrje meg! Ügyeljen a szűrő illesztett lezárására. A szűrőt 600 ohmos ellenállások közé méretezték. A PRBS jel szemábráját vizsgálja meg:
     • f_a >> f₀ "gazdaságtalan"
     • f_a > f₀ "kevésbé gazdaságtalan"
     • f_a = f₀ "gazdaságos"
     • f_a = 0.8 x f₀ "torzított"
     • f_a = 0.5 x f₀ "kis sávszélességű"
     átvitel mellett, ahol f_a - a szűrő határfrekvenciája, f₀ - az órajel frekvenciája.

     A szemábra készítésekor az egymásra rajzoltatást az oszcilloszkóp AUTO STORE üzemmódjában végezze! Ez előtt azonban a DISPLAY gomb alatt a mérési eredmények közti interpolációt (VECTORS) kapcsolja ki! Ellenkező esetben a rögzítés leállításakor (STOP) maszatos ábrát kapunk, mert az egymásra rajzolt eredményeket egymás utáni eredményeknek tekinti az oszcilloszkóp programja.

2. Vizsgálja meg a vonali átvitelhez kódolt pszeudoterner (duobináris, bipoláris) jelek időfüggvényét, spektrumát és szemábráját!
   • Az előző pont instrukciói itt is érvényesek!
   • A szemábra vizsgálatot elegendő "gazdaságos" üzemmódban elvégezni!

   • Írja le a jelek közti hasonlóságot és eltérést az idő- és frekvenciatartományban!
   • Melyik jelet használná egy távbeszélő típusú és egy kis felső határfrekvenciájú csatorna esetén információátvitelre?

3. A modell vizsgálatok után vizsgáljunk egy valódi eszközt. Vizsgálja meg a HDSL modem vonali jelének, időfüggvényét, spektrumát és szemábráját!
   • A vizsgálandó érpár helyett iktasson be a két modem közé egy 20 dB-es csillapítótagot a két irány jelének szétválasztására! Az oszilloszkóphoz csatlakozáshoz ne használjon mérőfejet, ez most nem indokolt. (nincs távtáplálás)
     A szemábra vizsgálathoz most nem áll rendelkezésre az időzítőjel. Az elfogadható ábra készítéshez az oszcilloszkópot most a vett jel csúcsairól érdemes indítani.

4. Mérje meg a rendelkezésre álló rézkábel amplitúdó karakterisztikáját az átviteltechnikai mérőadó és mérővevő segítségével!
   • Ügyeljen a kábel illesztett lezárására! A kábelt ~ 120 ohm hullámellenállásúra méretezték!
   • A mérést szinkronhangolt üzemmódban végezze a mérőadó teljes frekvenciatartományában, min. 10 frekvenciaérték mellett.
   • A mérési eredményt ábrázolja grafikusan! Milyen függvénnyel közelíthető a mérési eredmény?
   • Mekkora bitsebességig használható a kábel digitális jelátvitelre, ha a bitfrekvencia felénél a csillapítás max. 6dB lehet? (Az ITU-T G.703 ajánlás szerinti követelmény.)
     Ellenőrizze ezt az eredményt szemábra vizsgálattal!
     Az álvéletlen jel generátor órajelét az átviteltechnikai mérőadóból származtassa!

5. Határozza meg a rendelkezésre álló rézkábel hosszát TDR méréssel!

Fakultatív mérési feladatok:

1. Igazolja, hogy nagyobb jelátviteli sebesség is elérhető a kábelen mint az előző mérési feladatban! Állítson össze a - vizsgált érpár felhasználásával egy HDSL modemes összeköttetést. Ellenőrizze az összeköttetés helyes működését bithibaarány méréssel.

   A hibaarányt a Siemens K4305 UNFRAMED üzemmódjában mérjük.