平衡電纜是什么
為了減小各對導(dǎo)線之間的干擾,每一對導(dǎo)線都做成扭絞形狀的,稱為雙絞線(twist wire) 。雙絞線為兩根線徑各為0.32mm~0.8mm的銅線,經(jīng)絕緣等工藝處理后,絞和而成。多對雙絞線組成的線纜即為對稱電纜。如何減小對稱電纜回路間的串音呢?這就需要用到下面介紹的對稱電纜平衡相關(guān)知識。
定義
對稱電纜平衡這個概念稍微有點抽象??刹幌褴E蹺板兩邊力量平衡那樣簡單。對稱電纜平衡:直接翻譯過來就是“對稱電纜串音平衡”。它特指在連接好的電纜段上設(shè)法減小對稱電纜內(nèi)回路間串音的一種措施。對稱電纜的電磁場如圖1所示。
音頻對稱電纜的平衡
不同的對稱電纜,取得串音平衡的措施是不一樣的。對于傳輸話音的音頻對稱電纜,其串音主要來自回路間的電容耦合和回路對地的電容不平衡。有如下幾種措施來提高串音平衡:
1)交叉平衡:因為電纜制造的長度都很長,需要在特定的時候,通過接頭接長導(dǎo)線。在接頭的時候,將線組內(nèi)的導(dǎo)線適當(dāng)交叉,以抵消電容耦合和對地電容不平衡。
2)集中平衡:在電纜的線對之間和線對與地之間接入電容元件來強制實現(xiàn)平衡。
電纜段的長度我們稱為平衡節(jié)距。在加感電纜上,平衡節(jié)距就等于加感節(jié)距。在不加感的對稱電纜上,有時可適當(dāng)放長電纜,改變平衡節(jié)距來調(diào)整平衡。
高頻對稱電纜的平衡
對于高頻對稱電纜而言,因為傳輸信號的頻率高,除了電容耦合和對地電容不平衡外,回路間的磁耦合、回路的衰減與相移,以及經(jīng)由第三回路的串音等都對本回路產(chǎn)生影響。因此,高頻對稱電纜的平衡復(fù)雜些。一般以增音段為單位實施平衡。分為近端平衡和遠端平衡兩個步驟。
3.1 近端平衡
近端平衡:在連接增音段時,先在每個接頭內(nèi)按特定的方式接續(xù)4線組,以減少系統(tǒng)性串音,然后進行近端平衡。
近端平衡在離增音段兩端x km的區(qū)段內(nèi)進行。設(shè)a為最高傳輸頻率,以dB/km表示回路衰減,則a×x約為12 dB。4線組內(nèi)先用交叉平衡,必要時再用集中平衡。4線組之間一般情況下不需要采取平衡措施。出現(xiàn)特殊情況時可用集中平衡加以校正。
3.2 遠端平衡
遠端平衡:近端串音符合要求后,再平衡遠端。遠端平衡是在增音段上大致等間隔的1~3個接頭套管內(nèi)進行的,我們將這些套管稱為平衡套管。
先在組內(nèi)進行交叉平衡與集中平衡,再在組間進行集中平衡。必要時可在增音段兩端接入元件,以確保近端串音在合格的范圍以內(nèi)。集中平衡所用元件一般由電阻電容組成,我們稱之為反耦合網(wǎng)絡(luò)。
3.3 相移網(wǎng)絡(luò)
相移網(wǎng)絡(luò):我們還可以改變主被串回路中電流的相對相位來提高平衡效果,可在增音段兩端的回路中串入由電感電容組成的移相網(wǎng)絡(luò)。平衡應(yīng)在電纜內(nèi)的全部線對組合上進行。
主被串線對互換時,不影響近端串音,但會影響到遠端串音。這種現(xiàn)象我們稱為交換效應(yīng)。因此在實施平衡時,必須平衡到在兩種情況下都能符合要求。而移相網(wǎng)絡(luò)是解決交換效應(yīng)的有效手段。
3.4 單段平衡
單段平衡:以單個增音段為單位實施的串音平衡為單端平衡。
3.5 多段平衡
多段平衡:在單端平衡的基礎(chǔ)上,每個增音段將電纜與各無人增音機相連后組成有人增音段。有人增音段上的遠端串音為各無人增音段串音的疊加,再加上增音機串音和增音機的阻抗失配所引起的附加串音等,常需要在有人增音段上再進行最后的平衡。我們稱這種平衡為多段平衡。多段平衡只限于遠端,交叉平衡和集中平衡都可以在無人增音機處進行。質(zhì)量較好或線對組合很少的情況下,可以不進行單段平衡,直接進行多段平衡。