Добавил:

CanyonE СПбГУТ * ИКСС * Программная инженерия Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Предмет:

Сетевые технологии

Файл:

Специальные книги / Матюхин А. Ю. и др. Многоканальные системы передачи.pdf

Скачиваний:

527

Добавлен:

14.09.2020

Размер:

3.21 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 / 4616 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 > Следующая >>>

Разделение направлений передачи в оконечных и промежуточных усилительных пунктах осуществляется с помощью групповых развязывающих устройств ГРУ1–ГРУ4.

Существенным недостатком таких систем связи является низкая устойчивость усилителей двухстороннего действия, приводящая к необходимости уменьшения их усиления и ограничения полосы частот, что практически позволяет передавать сигналы электросвязи только в тональном диапазоне частот. Дальность связи в этой системе ограничена из-за снижения устойчивости при увеличении числа промежуточных усилителей.

В последнее время интерес к однополосным двухпроводным системам передачи значительно возрос. Они стали широко применяться при организации цифровых каналов на городских абонентских линиях связи. Это стало возможным благодаря внедрению в системах передачи адаптивных цифровых методов обработки сигналов. Адаптивные цифровые абонентские линии получили название: системы передачи «последней мили».

3.3. Развязывающие устройства

Развязывающие устройства, применяемые в аппаратуре многоканальной связи, служат для обеспечения перехода с двухпроводного абонентского тракта на четырехпроводный междугородный тракт и обратно, а также для развязывания двух направлений передачи в двухстороннем телефонном канале. В однополосной двухпроводной системе связи РУ используются для развязывания двух направлений передачи по линии. Кроме того, РУ могут использоваться и как развязывающие устройства в самой аппаратуре, например, при параллельной работе фильтров, в распределителях мощности, при подключении приборов тонального вызова, измерительных приборов и т. д.

Развязывающие устройства выполняются либо при помощи дифференциального трансформатора, либо при помощи резисторов в виде мостовых схем. Развязывающее действие таких устройств заключается в том, что в одних направлениях затухание РУ мало, а в других велико.

108

3.3.1. Развязывающие устройства на трансформаторах

РУ, выполненное на дифференциальном трансформаторе, называ-

ется

дифференциальной

системой

(ДС) (рис.3.6, а).

Применяется два вида условных

обозначений ДС. В отечественной ли-

а)

тературе

применяется

обозначение

рис.3.6, б, а в зарубежной – рис. 3.6, в.

4 W2

Рассмотрим

более

подробно

свойства

РУ на

дифференциальных

трансформаторах.

Если число витков полуобмоток

W1 и W2 одинаково, то ДС называется

б)

в)

равноплечей. В противном случае ДС

называют неравноплечей.

Рис. 3.6, а, б, в.

Дифференциальные системы со-

Дифференциальная система

держат

балансный

контур

(БК).

В равноплечей ДС этот контур служит для воспроизведения входного

сопротивления двухпроводного тракта, подключенного к зажимам 1–

1, в такой схеме БК подключается к зажимам 2–2.

Балансный контур неравноплечей дифференциальной системы

предназначается для уравновешивания входного сопротивления неко-

торого станционного устройства. В этом случае он подключается либо

к зажимам 4–4, либо к зажимам 3–3. При рассмотрении свойств диф-

ференциальных систем будем полагать равными нулю активное сопро-

тивление и индуктивность рассеяния обмоток трансформатора.

Если посмотреть на схему ДС, то нетрудно заметить, что она пред-

ставляет собой мостовую схему с диагоналями 3–3 и 4–4 (рис. 3.6, г).

Если в диагональ 4–4 включить источник сигнала, то токи I1 (t)

и I2 (t)

распределятся в соответствии с нагрузочными сопротивлениями Z1 и

Z2 , а магнитные потоки, создаваемые этими токами, распределяются

еще и в соответствии с количеством витков W1 и W2 . Для полной ба-

лансировки ДС необходимо, чтобы магнитные потоки, создаваемые

токами I1 (t) и I2 (t) , были равны и противоположно направлены, т. е.

109

W1I1 (t) =W2 I2 (t)

или

W1 / Z1

=W2 / Z2 .

В случае равноплечей ДС это будет вы-

полняться,

если

= Z2 . Для

нерав-

ноплечей ДС это условие будет спра-

ведливо, когда

= mZ1 ,

г)

Z2 = W1 Z1

где m – коэффициент равноплечности.

Рис. 3.6, г. К определению

Определим вначале характеристи-

условия балансировки ДС

ческое сопротивление со стороны за-

жимов 3–3.Для сбалансированной ДС

энергия от зажимов 3–3 к зажимам 4–4 не передается, поэтому напря-

жение на зажимах 4–4 будет равно нулю. Следовательно, зажимы 4–4

можно вообще разомкнуть. В этом случае эквивалентная схема ДС

принимает вид рис. 3.6, д. Тогда

д)

Z3 = W

(Z1 + Z2 ).

= W2 Z1 = mZ1 , то,

Если Z2

(1+ m)Z1 ,

(Z1

+ mZ1 ) = n

Z3 = W

где n – коэффициент трансформации

дифференциального трансформатора.

При определении характеристиче-

Рис.3.6, д. К определению

ского сопротивления со стороны за-

входного сопротивления Z3

жимов 4–4 закоротим зажимы 3–3 (эк-

вивалентная схема принимает вид рис. 3.6, е). Характеристическое со-

противление со стороны зажимов 4–4 будет определяться параллель-

ным соединением сопротивлений Z1

и Z2 :

Z4 =

Z1Z2

Z1m

Z1 + Z2

(1+ m)

110

Таким образом, если заданы величины		1					2
Z1,W1,W2 иW3 , то
Z1,W1,W2 иW3 , то					4
Z2 = mZ1 ,	е)		Z1			Z4		Z2


Z3 = n2 (1+ m)Z1 ,
				4

Z4	= mZ1	/(1+ m) .	2
		1	2

Рис. 3.6, е. К определению входного сопротивления Z4

Рабочие затухания ДС

В случае сбалансированной ДС зажимы 3–3 можно закоротить (эквивалентная схема ДС принимает вид рис. 3.6, ж).

1 4 2

	Z1	Z4


ж)		Z2
ж)		Z2

Рис.3.6, ж. К определению затухания в направлении 4–1

По определению рабочее затухание в направлении 4–1

a4−1

=10lg P4 ,

−мощность, которую может отдать

где P =U

/ Z

= E

/ 8Z

генератор с внутренним сопротивлением Z4 в согласованную с ним

нагрузку;

– реальная мощность, рассеиваемая на нагру-

P =

/ Z

8Z1

зочном сопротивлении Z1 .

Но Z4

= Z1m /(1+ m), значит,

a4−1 = a1−4 =10lg 1+mm дБ.

111

Для равноплечей ДС m =1, следовательно,

a4−1 = a1−4 =10lg 1+mm =10lg 2 ≈ 3дБ.

При определении рабочего затухания в направлении 3–1 источник сигнала подключаем к зажимам 3–3 и отключаем нагрузку от зажимов 4–4 (эквивалентная схема приобретает вид рис.3.6, з).

	E	Z3		С учетом этого для			рабочего
3			3	затухания имеем

з)	W3			a3−1 = a1−3	=10lg	P3	,

						P1

	1	2
	W	W2
	1	4
	Z1	4
	Z1	Z2
		4

Рис.3.6, з. К определению затухания в направлении 3–1

где P3 =U32 / Z3 = E2 / 8Z1n2 (1+ m) –

мощность, которую может отдать генератор с внутренним сопротивлением Z3 в согласованную с ним нагрузку;

P1 =U112 / Z1 − реальная мощность, рассеиваемая на сопротивлении Z1 .

Напряжение U12 на зажимах 1–2

+W2

U12

а на зажимах 1–1

U11 =

U12 =

n(1+ m)

Z1 + Z2

Тогда

P =U 2 / Z

8Z1n2 (1+ m)2

С учетом этого a3−1 = a1−3

=10lg(1+ m).

Для равноплечей ДС a3−1 = a1−3

=10lg2 ≈ 3 дБ.

Для идеально сбалансированной ДС, когда Z2 = Zб = Z1, затухание в направлении 3–4 и обратно равно бесконечности. Если же условия

112

<<< < Предыдущая 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 / 4616 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Специальные книги