Pattantyús Gépész- és villamosmérnökök kézikönyve 10. VEZETÉKES HÍRADÁSTECHNIKA - I. ELMÉLETI ALAPOK

TARTALOM Elméleti alapok Információelmélet Alapfogalmak 17 Elnevezések Az entrópia: redundancia fogalma - csökkentése A kódolás módjahn: Shannon-Fano-féle kódolási rendszer, a kódolás megvalósítása Shannon első tétele Diszkrét információk továbbítása zajos csatornán - Az ekvivokáció 21 Zajos csatorna információátvitele - kapacitása Döntési séma - hibavalószínűség Shannon második tétele Egybetűs memóriájú információforrás és csatorna Marhov-láncszerűen működő Általános diszkrét információforrás és csatorna Folytonos alfabétájú információátvitel 28 Információátvitel diszkrét időpontokban Néhány gyakorlatilag fontos eset időben is folytonos információátvitel Shannon - Kotyelnyikov-tétel; sávkorlátozott, időkorlátozott és nem időkorlátozott jel átvitele Hírközléselmélet Alapvető definíciók 32 A hírközlő rendszerek általános tömbvázlata - jósága - torzítás Időfüggvény és spektrum 34 Periodikus folyamatok Forgóvektoros ábrázolás, negatív frekvencia Időfüggvények Fouriersora Spektrum Vonalas spektrumú jel négyzetes középértéke Egyszeri folyamatok: időeltolás tétele Mintavételi (letapogatási) tételek 39 Frekvencia szerinti mintavételi tétel Időbeni mintavételi tétel; időmultiplex elv, természetes mintavétel Sztochasztikus folyamatok 41 Általános fogalmak Sztochasztikus folyamat Realizáció (mintafüggvény) Valószínűségi változó N-dimenziós eloszlásfüggvény Sűrűségfüggvény: sokaságátlag Egyetlen realizáció jellemzése Realizáció jellemzése az időátlagokkal Sztochasztikus folyamatok felosztása Az autokorrelációs függvény Spektrálsűrűség Keresztkorrelációs függvény Sztochasztikus folyamatok összege - példái Rendszeranalízis és -szintézis 49 Rendszerek jellemzése Sztochasztikus jel áthaladása lineáris és nemlineáris rendszereken A rendszerszitnézis elemei; max. jel/zaj viszony feltétele; min. hibanégyzet-átlag Modulációk osztályozása és alapfogalmai 55 Modulációk osztályozása Torzítások transzformációja Zajcsökkentési tényező Amplitúdómoduláció (AM) 57 Definíciók A modulált jel spektruma Demoduláció Az AM rendszerek osztályozása Kétoldalsávos vivős AM Vivő nélküli AM Egyoldalsávos AM Vivős AM Csonkaoldalsávos AM Torzítások transzformációja Az átviteli út nemlineáris torzításának hatása a demodulált jelre Zajcsökkentési tényező Szögmoduláció (SzM) 69 Alapvető definíciók SzM jel spektrális tulajdonságai Demoduláció SzM jel gyakorlati sávszélessége Sávkorlátozás okozta torzítás SzM jel átahaladása lineáris rendszeren Lineáris átviteli karakterisztika hatása a demodulált jelre FM rendszer esetén FM jelek egyéb torzulásai Zavarok befolyása PM rendszerekre FM rendszerekre; peremfázis Kvantálás nélküli impulzusmodulációs (PM) eljárások 82 PM rendszerek elve Impulzussorozatok Impulzus-amplitúdómoduláció PAM jelek vétele Zavarok hatása; átviteli karakterisztika Impulzus-időtartammoduláció PTM jelek fajtái Impulzus-helyzetmoduláció; zavarok hatása PPM rendszerekre Impulzusmodulációs eljárások kvantálással 93 Alapfogalmak Kvantálási torzítás Impulzus-kódmoduláció Kódolás Átviteli út torzításainak hatása PCM rendszerekben Zavarok hatása Deltamoduláció; torzítások Modulációs rendszerek összehasonlítása 102 Modulációs rendszerek összehasonlítása a sávszélesség és jel/zaj viszony alapján - a kimeneti jel/zaj viszony alapján Logikai kapcsolástan Logikai folyamatok megvalósítása és leírása 106 Jelfogók működési viszonyai Szabványos jelölések Jelfogók működtető áramkörei Jelfogós áramkörök működésének leírása Működési diagram Idő- és állapotjelző diagram Kombinációs táblázat Logikai hálózatok analízise 109 Soros-párhuzamos kapcsolás Kétpólusú és többpólusú hálózatok Negatív Érintkező hálózatok egyszerűsítése Kétpólusok összevonása Fa-áramkör Szimmetrikus hálózatok Kapcsolásalgebra 113 Alapfogalmak Megállapodások: műveleti szabályok Logikai hálózatok tervezése Tervezés logikai táblázat alapján Veiteh-diagram Kombinációs áramkörök tervezése 116 Alapfogalmak Egyidejűleg egy kimenet kapcsolása Egy kimenet több kombinációban előforduló kapcsolása Időrendi áramkörök tervezése 119 Tudnivalók a tervezéshez Szekunder jelfogók tervezési formulái - számának és működési helyének meghatározása Távjelző és távvezérlő rendszerek Egyszerű alapkapcsolások 122 A lámpajelzés Nyugtázó kapcsolók A BHG (standard) távjelző rendszer elve 124 A rendszer elvi vázlata és leírása Szinkron gépes távjelzés és távvezérlés 125 Eljárások: lépésenként működő kapcsológépek szinkronozása Motorhajtású elosztók szinkronozása Kódos távjelző és távvezérlő eljárások 126 Kódos eljárás: a háromjegyű kóddal dolgozó távjelző rendszer Időosztásos kódos rendszer Szisztematikus kódrendszerek Védett kódok Egy helyen hibás jel korrekciója A távmérés elmélete Alapfogalmak, osztályozás, fontosabb követelmények 128 Távmérés elvi vázlata A távmérési rendszerek osztályozása Követelmények; pontossági, időbeli stabilitás, beállítási idő, átviteli csatorna kapacitása Analóg távmérő rendszerek 131 Egyenáramú távmérő rendszerek Digitális távmérő rendszerek 136 Összegező rendszerek Impulzusfrekvencia Impulzuskód Zajcsökkentés Adatátvitel 139 Adatátviteli rendszer elve Ismétléses átviteli eljárások Elektroakusztikai alapfogalmak Akusztikai fogalmak 141 Az akusztika felosztása Az akusztikai tér és jellemzői A hangvezető közeg anyagjellemzői A hang terjedési sebessége Hanghullámok terjedése Termek akusztikája Visszaverődési tényező, diffúzió, utózengési idő, rezonátorok Analógiák Beszédátvitel 150 Beszédjellemzők Hallás, hallástartomány Kritikus sávszélesség Egyenlő hangosságszint Hangosság Hangmagasság Hangelfedés Haas-hatás Érthetőség Elektroakusztikai átalakítók 158 Mikrofonok fő jellemzői Hallgatók és hangszórók Elektrodinamikus átalakítás Elektromágneses átalakítás Elektrosztatikus átalakítás Piezo-elektromos átalakítás Átalakítás a vezérlési elv alapján Akusztikai és elektroakusztikai mérések 168 Mikrofonok mérése, érzékenység, Frekvenciakarakterisztika Mikrofonhatások Nemlineáris torzítás Iránykarakterisztika Villamos impedancia meghatározása Hangnyomás mérése Hangnyomáskarakterisztika felvétele Hatásfok megállapítása Iránykarakterisztika felvétele, nemlineáris torzítás mérése Hallgatók mérése, frekvenciakarakterisztika, érzékenység Telefonometrikus mérések 175 Viszonyított egyenérték (hangosság) megállapítása Elsődleges és másodlagos etalonrendszer Vizsgálandó rendszer és a mérés módszere Érthetőségi egyenérték meghatározása Előfizetői távbeszélő-készülékek elektroakusztikai mérése Adási frekvenciakarakterisztika Távbeszélő-készülék egyenáramú ellenállásának mérése - saját zajának mérése Zavartatások a gyakorlatban A zaj fogalma 182 A zaj Zajok és az érthetőség kapcsolata - leírása - eredete Elektromos zajok és felosztásuk 186 Termikus zaj Áthallási zajok jellege Nem beszédet átvivő csatornák közötti áthallás Áthallások osztályozása keletkezési helyük szerint Nemlineáris eredetű zajopk Torzításból származó zajok összege Külső eredetű zajok Zajok mértéke 198 Zajok megadása; jel/zaj viszony, zajtényező, zajteljesítmény Zajok mérése Elektromos és akusztikus mértékének kapcsolata Áthallások a távkábelekben és a légvezetékekben Közvetlen csatolások 202 Csatolások és áthallások összefüggése elektromosan rövid vonalon Hangfrekvenciás kábeláramkörök kapacitív csatolása Hosszú áramkörök áthallásai A cserehatás és okai 209 Cserehatás - különböző átviteli tényező esetén - reflexió és közelvégi áthallás együttes hatására Harmadik áramkör által közvetített áthallás A kettős közelvégi Áthallások légvezetékeken 214 Keresztezés nélküli áramkörök áthallásai Építési egyenlőtlenségek Árnyékolás Vezetékek árnyékolása 220 Koaxális párok és szimmetrikus párok közötti áthallás Az árnyékolt szimmetrikus párok áthallásai Berendezések árnyékolása 222 Árnyékolási csillapítás Két párhuzamos, végtelen méretű síklap árnyékolási csillapítása Henger alakú árnyékolás Üreges vékonyfalú gömb Többrétegű árnyékolás Hálózatok elmélete és méretezése Lineáris hálózatok elmélete Alapfogalmak 225 Frekvenciatartománybeli leírás Komplex frekvenciatartománybeli leírás Időtartománybeli leírás Veszteségek hatása Kétpólusok 238 Pozitív reális (PR) függvény Tetszőleges PR függvény realizálása Négypólusok 244 Paramétertáblázat Bartlett Brune-tétel Bemeneti impedancia Átviteli függvények Négypólusok összekapcsolása Megengedett függvények Hurwitz-polinomok Futási idő Átviteli függvények realizálása 254 A hálózatszintézis módszere A négypólus paramétereire vonatkozó megkötések A négypólus paraméterek meghatgározása A póluskiemelés módszere Közelítés 259 Próbálgatás Közelítés egyenes úton Alkalmazásuk - Üzemi paraméteres méretezés 265 A hídkapcsolás A csillapítók Az amplitúdókorrektor A futási időkorrektor A késleltető művonal Szűrők Hullámparaméterek 272 Meghatározások Hullámparaméteres szűrők 280 Tervezési szempontok Típusok Alaptagból származtatott pólusfrekvenciáinak megválasztása Aluláteresztő hullámparaméteres szűrőlánc Aluláteresztőből származtatott felüláteresztők, sávszűrők és sávzárók hullámparaméteres méretezése Aluláteresztő szűrőből nem származtatható sávszűrők Hullámparaméteres szűrők illesztési problémái Hullámparaméterek speciális alkalmazása 295 Váltók összetétele hullámparaméteres szűrőkből Referens szűrő Passzív áramkörök méretezése Tekercsek 297 Tekercsek induktivitásának számítása Effektív permeabilitás Tekercsek veszteségei Tekercsek jósága, kapacitása és önrezonanciája Tramnszformátorok 321 Az ideális transzformátor Veszteség nélküli LC-szűrők tervezése 333 Üzemi paraméteres szűrőméretezés Szűrőváltozók méretezése 358 Méretezési diagramok és táblázatok alkalmazása Speciális szűrők 360 Kristályszűrők Mechanikus szűrők Csillapítótagok 367 Amplitúdókorrektorok (kiegyenlítők) tervezése 370 Amplitúdókorrektorok feladata Futási idő korrektor 378 Első- és másodfokú korrektor Késleltető művonalak 381 Az állandó futási idő max. laposságú közelítése A késleltető művonal időtartománybeli viselkedése Aktív áramkörök méretezése Elektroncsövek és tranzisztorok lineáris helyettesítő képe 390 Elektroncsövek; dióda, trióda, pentóda Tranzisztor Elektroncsövek és tranzisztorok munkapontjának beállítása 397 Az erősítőeszközök nyugalmi munkapontja Elektroncsövek Tranzisztor egyenáramú helyettesítő képe Erősítő alapkapcsolások 406 Átviteli jellemzők Elektroncsöves alapkapcsolások Tranzisztoros alapkapcsolások Többfokozatú erősítők 418 Elektroncsöves erősítők Tranzisztoros erősítők Visszacsatolt erősítők 418 A negatív visszacsatolás hatásai Visszacsatolt elektroncsöves erősítőfokozatok Visszacsatolt tranzisztoros erősítők A tranzisztor belső visszacsatolása Visszacsatolás több fokozaton keresztül Erősítők stabilitási feltételei Erősítők átviteli tulajdonságai 431 Erősítés Bemeneti és kimeneti impedancia A zajtényező Nemlineáris torzítás Erősítők megbízhatósága 439 Alapfogalmak Elektroncsövek megbízhatósága Tranzisztorok megb ízhatósága Nemlineáris elemek: nemlineáris karakterisztikák linearizálása 445 Áttekintés Modulátorok 462 Modulátorkapcsolás Frekvenciaosztók; frekvenciasokszorozók 474 A frekvenciaosztók osztályozása Frekvenciasokszorozók osztályozása Oszcillátorok 480 Alapfogalmak Oszcillátorkapcsolások alapelemei Az impulzustechnika alapvető áramkörei 489 A multivibrátor Kompandorok 492 A dinamika szabályozása Vonatkoztatási (referencia-) szint A szabályozási idő; pillanat- és szótagkompandor Híradástechnikai anyagok és alkatrészek Klimatizáció Klimatizáció 496 Környezet és igénybevételek Klímafelosztások Környezeti igénybevételek Szállítási igénybevétgelek Vizsgálati rendszerek Híradástechnikai anyagok Szigetelőanyagok 522 Kerámiai anyagok Műanyagok Vázas műanyagok Kiöntő- és itatóanyagok Szigetelőfolyadékok Vezetőanyagok 582 Vezetőanyagok - Ellenállás Mágneses anyagok 591 Mágneses anyagok jellemzőinek nomenklatúrája és mértékegységei Mágnesesen kemény anyagok Mágnesesen lágy anyagok Érintkezőanyagok 632 Az érintkezőanyagok megválasztása Tiszta érintkezőanyagok Érintkezőanyag-ötvözetek Rugóanyagok 635 Lágyforraszok 642 Ón-ólom ötvözetek Bizmut, ólom, ón, kadmium és indium ötvözetei Ólom, ón, kadmium, cink és ezüst Folyasztószerek, dezoxidánsok Ragasztóanyagok 644 Ragasztó; tulajdonságok Híradástechnikai alkatrészek Ellenállások 650 Állandó értékű ekllenállások Fémoxid ellenállások Változtatható értékű Változó értékű Kondenzátorok 672 Meghatározások Elektroncsövek 695 A dióda A trióda A tetróda A pentóda Elektroncsövek zaja, búgása Gáztöltésű csövek Félvezető eszközök 710 Homogén félvezető eszközök Szelén-egyenirányítók 739 Alapfogalmak Szelén-egyenirányító lapok felépítése Piezo-alkatrészek 745 Kvarcmetszetek Frekvenciasávok és rezgésformák Foglalás Helyettesítő kapcsolás Hőmérséklketi együttható Elektromechanikai és mechanikai alkatrészek 755 Fogalmak, meghatározások Mágneses alkatrészek 784 Melegen hengerelt lemezből készült alakok Hidegen hengerelt, irányított Oxidanyagokból készült idomok Alkatrészek megbízhatósága, élettartama 793 Alkatrészek megbízhatósága Meghibásodások osztályozása keletkezésük oka szerint Egy alkatrész élettartama Légvezetékek és kábelek Légvezeték-hálózatok Légvezeték-építés anyagai 797 Oszlopok Oszloplábak Tetőtartók Oszlop- és tetőtartó szerelvények Szigetelők Huzalok Légvezetékvonalak építése 799 Nyomvonalvezetés Támszerkezetek építése és szerelése Oszlop- és tetőtartó vonalak statikai ellenőrzése Huzalfeszítés Légvezeték-állandók, átviteli tulajdonságok 805 Ellenállás Induktivitás Kapacitás Levezetés Hullámellenállás Hullámcsillapítás Áthallások csökkentése keresztezésekkel 810 Légkábelek építése 811 A légkábelek csoportosítása A légkábelek támszerkezetei Függesztett légkábelek szerelése Kábelhálózatok A kábelek szerkezeti felépítése 813 Földalatti kábelek szerkezete A vezetők A vezetők szigetelése Sodrási elemek A kábelgeometria A homogén szerkezetű kábelköpenyek Az összetett köpenyszerkezetek Helyi földalatti kábelek 822 A helyi kábelek minőségi előírása Helyi kábelvonalak méretezése Falikábelek és helyi légkábelek 827 A falikábelek A légkábelek Szimmetrikus távkábelek típusai 830 Szimmetrikus kábelek csoportosítása Hangfrekvenciás távkábelek Terhelt vivófrekvenciás kábelek Szimmetrikus kettős kábelek Egykábeles rendszerek Koaxiális távkábelek 837 Koaxiális kábelek típusai Kábelszerelvények 842 Földalatti kábelek építése 847 Kábelépítési rendszerek irányelvek kábelek beépítésére A kábelfektetés Kábelhúzás alépítmény-rendszerbe Kábelelhelyezés Nyomvonalvezetés Hangfrekvenciás távkábelek kiegyenlítése 854 A kiegyenlítés célja, előírások Vivőfrekvenciás távkábelek kiegyenlítése 863 Kiegyenlítés célja, előírások A távolvégi áthallások kiegyenlítésének előkészítése A négyesek közötti cserehatás csökkentése A négyesen belüli cserehatás csökkentése Koncentrált kiegyenlítés Kép pont Cserehatás csökkentése fázistoló művonallal Átviteli mérések Koaxiális kábelek kiegyenlítése 870 Áthallási védettség Az impedanciaegyenletesség Nagyfeszültségű vezetékek távolbahatása A távolbahatás fogalma és számítási képletei 871 A távolbahatás jellege, veszélyeztetés, zavarás Nagyfeszültségű vezetékek rendszere Távközlési összeköttetések A távolbahatás vizsgálata Távolbahatás mértékét befolyásoló tényezők 876 A veszélyeztető feszültség mértékét befolyásoló tényezők Zavarás A villamos árnyékoló tényező Védőtényező Távolbahatás gyakorlati számításának irányelvei 888 Általános számítási alapelvek A távolbahatás figyelembe veendő esetei Távolbahatás elleni védelem 895 Távolbahatás csökkentésének általános irányelvei Túlfeszültséglevezetők Az átvivő csévékkel való szakaszolás A csatolócsévék Semlegesítő transzformátor Földelt vezetők védőhatásának felhasználása Biztonsági intézkedések Tárgymutató 897