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标题: 均衡器类型介绍及其设计 [打印本页]

作者: porereading    时间: 2012-5-23 10:26     标题: 均衡器类型介绍及其设计

均衡器类型介绍及其设计 更新于2012-04-13 04:34:06 文章出处:互联网
均衡器 类型 通信系统

对于甲类一般结构特性进行分析如下:
桥臂阻抗

2、可变衰减均衡器
实际应用中,除固定衰减均衡器外,还有一种本身附有自动化控制元件的可变衰减均衡器。这种可变衰减均衡器又称平调网络和斜调网络,当传输信号的设备受外界环境影响时,使其衰减,频率特性不断变化。为适应这种情况,设计出可变衰减均衡器能够起自动均衡作用。
常用可变衰减均衡器的分类见表5.1-17。


从表中可以看出,可变衰减均衡器属于六端网络结构:1-1'端和2-2'端为正常传输信号用的输入端和输出端;3-3'端接热敏电阻RT或接包含有热敏电阻RT的阻抗网络。根据电路结构不同,共分三类,第一、二类可变衰减均衡器又有串联和并联型两种形式。
可变衰减均衡器根据其工作性质,集输常数应该按如下规律变化,即

式中G0为起始特性;G~为可变分量;为可变分量的最大值;Z1Z为3-3'端的输入阻抗;R0为当G=G0时,热敏电阻RT的阻值。
传输常数G随着X的变化(其中主要是热敏电阻RT的阻值变化),其变化范围G0±。因此,X和这两个函数称为可变衰减均衡器参数,并且参数X和可以是实数,也可以是复娄。
由式(5.1-4)可知:

2、有源幅度均衡器
无源元件构成的均衡器,调整范围有限,如果要扩大调整范围,则网络结构较复杂,实际中常采用放大器来补偿由于插入均衡器带来的衰耗。近年来由于集成电路的应用和发展,亦采用由有源网络组成的均衡器,它可以克服上述缺点。
二阶有源幅度均衡器的电压比传递函数属于双二阶函数,即

当欧X=欧O=欧M时,此传递函数对应有源幅度均衡器的幅度特性和电路结构如图5.1-25所示。显然,给定不同的欧X、欧W、欧O、欧O和K值就可得出各种步同增益频率特性曲线,利用这些曲线相加,则可获得所需要的均衡幅度特性曲线。
以上所述,无论是无源,还是原源都是固定幅度均衡器,除此之外,它们都可构成可变衰减均衡器,如在有源均衡器中,还有增益频率特性斜率连续可调的幅度均衡器、衰减可变均衡器,能调节低斜率正负的有源可变均衡器等等,形式很多,请参阅文献(5)。
3、无源时延均衡器信号在传输过程中,除幅度会产生畸变外,相移也会发生畸变,相移畸变在数字传输中显得非常重要。为此,保证信号不发生畸变,在幅度和相移两方面都必须满足条件:

式中称为时延,为常数。
时延均衡器的几个概念:
1)对相位均衡器的要求  在传输频带内。均衡器的相移特性应满足给定要求,幅度特性应是常数,输入阻抗应是定值,以便于和其他部件匹配连接。
2)群时延  相移特性可用时延特性来表示,当传输信号是调制信号时,要占据一段有效频带角W,如果能无畸变地传输这段有效频带,则信号将不失真。用数学式表示,相移对频率取导数应为常数,则群时延为常数,即

引进群时延概念后,亦可将相移均衡器称之群时延均衡器,或简称均衡器。同样它可构成固定和可变的两种类型,广泛采用的是固定时延均衡器,目前最理想的是格型全通网络。
3)格型全通网络  实现全能函数的网络是格型网络,它是理想时延均衡器。
表中所示全通网络均为平衡型电路,在工作频率较高时,一般都要求采用不平衡型电路结构,因此必须对电路进行等效变换,此变换可用分定端来证明,请参阅参考文献(4)。
4、有源时延均衡器时延均衡器的幅度特性在全频域内为一常数,仅其相移特性与频率有关。而时延均衡器电路和实现可由无源L、C、R构成,也可由R、C网络及有源器件来构成,后者称之为有源时延均衡器,其种类很多,常用的有由一阶和二阶形式的基本节链接而成的电路,其相移及时延由所有基本节的总和来确定。

通信系统中传输的信号都是由许多不同频率的正弦分量组成的,并且它们的幅度或相们之间具有确定的关系。为保证传输信号的质量,要求在传输过程中,各正弦分量的幅度或相移关系保持不变,称之为无畸变传输但在实际上,信号经过线性系统时,各频率正弦分量的幅度或相位之间的关系将发生变化,因而使信号波形发生畸变。减少信号畸变的方法是,针对各种畸变的性质在传输系统中介入各种类型的均衡网络,校正幅度畸变的网络称为衰减均衡器。




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