Для исследования неисправностей в режиме ограничения сигналов малой амплитуды собираем схему, как показано на рисунке 13. Используем два шаблона устройства с различными неисправностями: “Неисправный_Гранит8_бл1.ms10” и “Неисправный_Гранит8_бл2.ms10”.
Рис. 13. Схема исследований устройств защиты «Гранит-8» с характерными неисправностями в режиме ограничения сигналов малой амплитуды
Результаты заносим в таблицу 7:
Таблица 7
| Частоты сигнала, кГц | Uвых1, нВ | А1, дБ | Uвых2, мВ | А2, дБ |
| 0.125 | 0.120 | -277.7616 | 0.093 | -1.4514 |
| 0.250 | 0.120 | -277.7616 | 0.093 | -1.4514 |
| 0.500 | 0.120 | -277.7616 | 0.093 | -1.4514 |
| 0.120 | -277.5477 | 0.094 | -1.2375 | |
| 0.119 | -277.1267 | 0.096 | -0.8164 | |
| 0.117 | -275.1448 | 0.106 | 1.1654 | |
| 0.112 | -272.4978 | 0.121 | 3.8124 | |
| 0.108 | -269.7241 | 0.139 | 6.5861 | |
| 0.103 | -267.0355 | 0.159 | 9.2747 |
Строим графики амплитудно-частотной характеристики в среде MATLAB 7.0 по точкам из таблицы 7 для схем: “Неисправный_Гранит8_бл1.ms10” (рис. 14) и “Неисправный_Гранит8_бл2.ms10” (рис. 15). По оси ординат в MATLAB 7.0 – отсчет в децибелах, по формуле (1).
Рис. 14. График АЧХ, блок 1, в режиме ограничения сигналов малой амплитуды
Рис. 15. График АЧХ, блок 2, в режиме ограничения сигналов малой амплитуды
Вывод:. внсимое фильтром затухание в полосе частот речевых сигналов 0,3–4 кГц при уровне входного сигнала 0,1 В, не менее 65 дБ, затухание схемы с бл1 составляет в данных частотах 277.7616 дБ, что превышает в 4,3 раз допустимые параметры, а схема с бл 2 не обеспечивает необходимого затухания. Данное устройство некорректно работает в режиме ограничения сигналов малой амплитуды (как с бл1, так и с бл2) это хорошо видно из полученных данных.
Собираем схему, как показано на рисунке 16, используя два шаблона устройства «Гранит-8» с различными неисправностями: “Неисправный_Гранит8_бл1.ms10” и “Неисправный_Гранит8_бл2.ms10” соответственно, напряжение на источнике переменного напряжения равно 5 В. Результаты заносим в таблицу 8.
Рис. 16. Схема исследований устройств защиты «Гранит-8» с характерными неисправностями в режиме фильтрации высокочастотных сигналов
Таблица 8
| Частоты сигнала, кГц | Uвых1, мВ | А1, дБ | Uвых2, В | А2, дБ |
| 0.125 | 0.100 | -216.3956 | 4.805 | -0.7956 |
| 0.250 | 0.100 | -216.3956 | 4.806 | -0.7915 |
| 0.500 | 0.100 | -216.3956 | 4.817 | -0.7457 |
| 0.100 | -216.3956 | 4.835 | -0.6711 | |
| 0.101 | -216.1966 | 4.877 | -0.4982 | |
| 0.103 | -215.8044 | 4.967 | -0.1324 | |
| 0.111 | -214.3084 | 5.32 | 1.2407 | |
| 0.122 | -212.4185 | 5.633 | 2.3841 | |
| 0.165 | -206.9955 | 10.444 | 14.7318 | |
| 0.047 | -206.3801 | 4.402 | -2.5476 | |
| 0.031 | -231.496 | 0.755 | -37.8095 | |
| 0.015 | -239.8192 | 0.428 | -49.1614 | |
| 6.975 | -254.338 | 0.095 | -79.2663 | |
| 3.568 | -269.6523 | 0.06 | -88.457 | |
| 2.770 | -283.0589 | 0.058 | -89.135 | |
| 1.426 | -288.122 | 0.055 | -90.1972 | |
| 0.693 | -301.4015 | 0.04 | -96.5663 | |
| 0.693 | -315.8335 | 0.034 | -99.8167 | |
| 0.345 | -329.7832 | 0.017 | -113.6796 | |
| 104 | 0.277 | -334.1737 | 0.013 | -119.0449 |
| 2*104 | 0.029 | -379.3082 | 0.007 | -131.4257 |
| 3*104 | 0.141 | -485.834 | 0.002 | -156.4809 |
Строим графики АЧХ по точкам из таблицы 8 для схем: “Неисправный_Гранит8_бл1.ms10” (рис. 17) и “Неисправный_Гранит8_бл2.ms10” (рис. 18). По оси ординат в MATLAB 7.0 – отсчет в децибелах, по формуле (1).
Рис. 17. График АЧХ, блок 1, в режиме фильтрации высокочастотных сигналов
Вывод: данное устройство работает некорректно, так как в диапазоне частот от 150 Гц до 10 кГц уровень затухания сигнала при Uвх=5 В очень высокий и составляет более 200дБ, что значительно превышает допустимые параметры –(не более 3дБ)
Рис. 18. График АЧХ, блок 2, в режиме фильтрации высокочастотных сигналов.
Вывод:вносимое фильтром затухание на частоте 50 кГц при уровне входного сигнала 5 В, должно быть не менее 6 дБ, а по полученным данным близка к 0 дБ, т.е не вносит требуемого затухания. Данное устройство работает некорректно.