均衡器调节参数_均衡器

在均衡器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,它们的幅度或相位具有确定的关系。为了保证传输信号的质量,要求各正弦分量的幅度或相移关系在传输过程中保持不变,称为无失真传输。但实际上,当信号通过线性系统时,各频率正弦分量的幅度或相位关系会发生变化,从而使信号波形发生畸变。降低信号失真的方法是根据各种失真的性质,在传输系统中介入各种类型的均衡网络,校正幅度失真的网络称为衰减均衡器;1、无源衰减均衡器(1)固定衰减均衡器常用的固定衰减均衡器结构有二端网络和四端网络,四端网络有桥式T型、倒L型和桥式(或X型)结构。1)对称桥T型固定衰减均衡器的基本结构和特点对称桥T型固定衰减均衡器是一种对称桥T型四端网络,其基本结构如图5.1-22所示。显然,对称桥的T形镜像阻抗是一个不随频率变化的纯电阻。衰减均衡器工作在阻抗匹配的情况下,介入衰减A1与镜像衰减AO相同,即当信号只在一个方向传输时,由于电桥T型衰减均衡器工作在电桥平衡状态,电阻RO在两个等电位点,所以RO可以任意去掉或短路。桥式T形衰减均衡器可以简化为等效的L形衰减均衡器,如图5.1-23所示。图5.1-23单向传输的L型衰减均衡器(2)桥式T型均衡器的A类和B类结构参见图5.1-24。A类中的Z1由R1和电抗二端网络X1并联组成,在实际中应用广泛;在B类中,Z1是由电感、电容和电阻组成的一般二端网络。图5.1-24桥式T型均衡器的A类和B类结构A)A类和B)B)B类A类的一般结构特点分析如下:桥臂阻抗2、在实际应用中,除了固定衰减均衡器之外,还有带自动控制元件的可变衰减均衡器。这种可变衰减均衡器又称水平调制网、倾斜调制网,是信号传输设备受外界环境影响时发生衰减,其频率特性是不断变化的。为了适应这种情况,设计了可变衰减均衡器,起到自动均衡的作用。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’端是正常信号传输的输入端和输出端;3-3’端接热敏电阻RT或与包含热敏电阻RT的阻抗网络相连.根据电路结构的不同可分为三类,第二类一、可变衰减均衡器有串联和并联两种形式。根据其工作性质,可变衰减均衡器的采集和传输常数应按以下规律变化,即G0为初始特性;G~是可变分量;是变量分量的最大值;Z1Z为端子3-3’的输入阻抗;R0是G=G0时热敏电阻RT的电阻值。传输常数g随X变化(主要是热敏电阻RT的阻值),其变化范围为G0+/-。所以x和这两个函数称为可变衰减均衡器参数,参数x和可以是实数也可以是复数。由式(5.1-4)可知,由有源幅度均衡器2、的无源元件组成的均衡器调节范围有限。如果要扩大调节范围,网络结构复杂。实际上,放大器通常用于补偿插入均衡器引起的衰减。近年来,由于集成电路的应用和发展,采用有源网络构成的均衡器,可以克服上述缺点。电压比转移fu

如上所述,无源和主源都是固定幅度均衡器,此外,它们都可以构成可变衰减均衡器。例如,在有源均衡器中,有增益-频率特性的斜率连续可调的幅度均衡器、衰减可变均衡器、斜率可调的有源可变均衡器等等。请参考参考文献(5)。3、无源延迟均衡器的信号在传输过程中,不仅会在幅度上发生畸变,在相移上也会发生畸变,这在数字传输中是非常重要的。因此,为了保证信号不失真,在幅度和相移上都必须满足条件:在公式中,称为时间延迟,它是常数。延迟均衡器的几个概念:1)对相位均衡器的要求是在传输频带内。均衡器的相移特性要满足给定的要求,幅度特性要恒定,输入阻抗也要恒定,以便于与其他元件匹配连接。2)群时延和相移的特性可以用时延特性来表示。当发射的信号是调制信号时,它应该占据一个有效频带角w,如果这个有效频带能够无失真地传输,那么信号就不会失真。数学上,相移对频率的导数应该是常数,群时延也是常数,即引入群时延概念后,相移均衡器也可以称为群时延均衡器,或简称为均衡器。同样可以形成固定和可变两种类型。固定延迟均衡器应用广泛,目前最理想的是格型全通网络。3)格型全通网络实现全能功能的网络是格型网络,是一种理想的延时均衡器。表5.1-18列出了一些常用的全通网络的基本特性和传输特性。表中所示的全通网络是平衡电路。当工作频率较高时,一般要求非平衡电路结构,因此必须对电路进行等效变换,这可以用分裂端子来证明。请参考参考文献(4)。4、有源延迟均衡器的幅度特性在整个频域内是恒定的,只有其相移特性与频率有关。时延均衡器的电路和实现可以由无源L、C、R或R、C网络和有源器件组成。后者称为主动时延均衡器,有很多种。常用的电路由一阶和二阶基本段组成,其相移和延时由所有基本段之和决定。表5.1-19给出了几种常用的有源延迟均衡器的基本电路和传递特性。