CN107395253A - 一种能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，包括用于向目标线缆发送调频信号的发射器以及用于接收并放大该调频信号的接收器，所述发射器包括依次连接的信号放大模块、信号整形模块与功率放大模块，于所述信号整形模块、功率放大模块上连接有用于保持输出信号的电压幅度不变的电流源模块，所述接收器包括依次设置的信号接收模块、用于过滤干扰波的中周选频模块、将调制信号解调为音频信号的鉴频器模块以及用于放大信号功率及发出寻线提示音的功放模块。本发明采用调制解调的方式，能够有效过滤掉音频信号范围的干扰信号，而且具备很强的适应性及较强的穿透力，能穿透其屏蔽层，从而达到良好的寻找屏蔽线功能。

Description

一种能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置
技术领域
本发明涉及网络寻线装置技术领域，特别涉及一种能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置。
背景技术
目前，网络寻线装置都是由发射器、接收器两部分组合而成，其工作原理为：发射器向目标线缆发送音频信号，接收器接收并放大此音频信号，最后通过扬声器音频声响提示用户寻找到目标线缆。
而现有的网络寻线装置具有以下缺点：1、接收器抗干扰能力差，当外界有音频范围的干扰信号时，接收器会收到干扰，影响使用；2、发射器功耗大，效率低，当网线接入高速交换机时，会把发射器输出的信号幅度大幅拉低，导致接收器不能很好接收到信号，影响使用；3、无法寻找屏蔽网线；4、单一性强，只能对相对应的网络线、电话线等进行测试，适应性差。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提供一种能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：
一种能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，包括用于向目标线缆发送调频信号的发射器以及用于接收并放大该调频信号的接收器，所述发射器包括依次连接的信号放大模块、信号整形模块与功率放大模块，于所述信号整形模块、功率放大模块上连接有用于保持输出信号的电压幅度不变的电流源模块，所述接收器包括依次设置的信号接收模块、用于过滤干扰波的中周选频模块、将调制信号解调为音频信号的鉴频器模块以及用于放大信号功率及发出寻线提示音的功放模块。
所述信号放大模块包括信号放大电路，该信号放大电路包括电阻R17、R20、R30与场效应管Q3，该场效应管Q3的G极与所述电阻R17的一端连接，该场效应管Q3的S极与所述电阻R30连接，该场效应管Q3的D极与所述电阻R20连接，所述电阻R17的另一端连接有产生调频信号的中央处理器，所述电阻R20与所述信号整形模块并联；
所述信号整形模块包括芯片U4以及与芯片U4连接的RJ45端口、RJ11端口，该芯片U4将放大后的调频信号整形并分为五路，该芯片U4包括电源端、接地端与十二个数据端口，第一路为该芯片U4上的数据输出端C通过电容C10耦合至所述RJ45端口第一脚，第二路为该芯片U4上的数据输出端B通过电容C4耦合至所述RJ45端口第2脚，第三路为该芯片U4上的数据输出端D通过电容C13耦合至所述RJ45端口第3脚，第四路为该芯片U4上的数据输出端E通过电容C12耦合至所述RJ45端口第6脚，第五路为将调频信号由该芯片U4上的数据输出端A发送至所述功率放大模块。
所述功率放大模块通过电容C7、二极管D6、D7、电阻R46、R47、三极管Q5、Q4组成具有功率放大作用的功率倍增电路，该三极管Q5的集电极与该三极管Q4的集电极连接，所述两个三极管的连接处并联有电容C17与电容C11，调制信号放大功率后通过所述电容C17耦合至所述RJ11的S4口，调制信号放大功率后通过所述电容C11耦合至所述RJ45、RJ11的屏蔽层。
所述电流源模块包括三极管Q6以及连接在该三极管Q6的基极上的R41，该三极管Q6的集电极上接15VPP，该三极管Q6的发射极分别与所述三极管Q5的发射极、所述芯片U4的电源端连接，该电流源模块能将电压幅度保持为15VPP并向所述信号整形模块、功率放大模块提供电压。
所述信号接收模块包括PCB天线J1、电容C28、C40、电阻R19、R33、R31以及用于匹配阻抗并放大电流的场效应管U3，所述场效应管U3的G极上与所述电阻R33、电容C28串接，该场效应管U3的D极与该电容C40的一端连接，该电容C40的另一端接地，该场效应管U3的S极与该电阻R31的一端连接，该电阻R31的另一端接地，该场效应管U3的S极与所述中周选频模块之间连接有RC滤波限流电路，所述电阻R33与所述电阻R19并联。
所述中周选频模块包括用于过滤调制信号以外的干扰波并对该调制信号放大的选频放大电路以及用于放大信号并保证不失真的稳定静态工作点放大电路，所述选频放大电路包括三极管Q2、中周T1、电阻R6、R3，所述三极管Q2的发射极与该电阻R3的一端连接，该电阻R3的另一端接地，该三极管Q2的集电极与该电阻R6连接，该电阻R6与所述中周T1并联；
所述稳定静态工作点放大电路与该中周T1连接，该稳定静态工作点放大电路包括电阻R8、R42、R10、R11、R12、电容C7、C1以及场效应管U5，所述中周TI上并联有电阻R8、R42、电容C7，所述场效应管U5的G极与该电阻R42连接，该场效应管U5的S极与所述电阻R11、R12串联，所述电容C1与该电阻R11并联，该场效应管U5的D极与所述电阻R10连接。
所述稳定静态工作点放大电路与所述鉴频器模块之间设有相互连接的共集极放大电路以及高通滤波器，所述共集极放大电路包括电阻R1、R15以及三极管Q3，该三极管Q3的集电极与该电阻R1连接，该电阻R1与该电阻R10并联，该三极管Q3的发射极与该电阻R15连接，所述高通滤波器与该电阻R15并联。
所述鉴频器模块包括用于解调出音频信号的鉴频解调电路，该鉴频解调电路与所述高通滤波器连接。
所述功放模块包括功率放大电路，该功率放大电路包括芯片U3，该功率放大电路上连接有用于发出寻线提示音的扬声器J3。
本发明的有益效果为：本发明采用调制解调的方式，由发射器将音频信号加载到高频载波信号上，然后向目标线缆发送此调制信号，接收器接收并解调出音频信号，再通过扬声器发出声音，因此能够有效过滤掉音频信号范围的干扰信号；本发明的发射器采用电压跟随器做输出级，并对输出电流设有40mA的上限，当外接负载为小于40mA的标准以太网交换机以及快速以太网交换机时，它输出信号的电压幅度保持不变，而当外接负载为大于40mA的高速以太网交换机时，发射器会限输出电流不让它超过上限，因此本发明具备很强的适应性，适用于标准以太网、快速以太网、高速以太网以内的所有交换机；发射器发送的高频率载波信号具有较强的穿透力，能穿透其屏蔽层，并且向网线的屏蔽层也发送信号从而达到良好的寻找屏蔽线功能。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明中信号放大模块与信号整形模块的电路原理图；
图3是本发明中功率放大模块的电路原理图；
图4是本发明中电流源模块的电路原理图；
图5是本发明中接收器的电路原理图；
图6是本发明中功放模块的电路原理图。
具体实施方式
实施例：如图1至图6所示，本发明为一种能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，包括用于向目标线缆发送调频信号的发射器以及用于接收并放大该调频信号的接收器，所述发射器包括依次连接的信号放大模块1、信号整形模块2与功率放大模块3，于所述信号整形模块2、功率放大模块3上连接有用于保持输出信号的电压幅度不变的电流源模块4，所述接收器包括依次设置的信号接收模块5、用于过滤干扰波的中周选频模块6、将调制信号解调为音频信号的鉴频器模块7以及用于放大信号功率及发出寻线提示音的功放模块8。
所述信号放大模块1包括信号放大电路，该信号放大电路包括电阻R17、R20、R30与场效应管Q3，该场效应管Q3的G极与所述电阻R17的一端连接，该场效应管Q3的S极与所述电阻R30连接，该场效应管Q3的D极与所述电阻R20连接，所述电阻R17的另一端连接有产生调频信号的中央处理器，所述电阻R20与所述信号整形模块2并联；
所述信号整形模块2包括芯片U4以及与芯片U4连接的RJ45端口、RJ11端口，该芯片U4将放大后的调频信号整形并分为五路，该芯片U4包括电源端、接地端与十二个数据端口，第一路为该芯片U4上的数据输出端C通过电容C10耦合至所述RJ45端口第一脚，第二路为该芯片U4上的数据输出端B通过电容C4耦合至所述RJ45端口第2脚，第三路为该芯片U4上的数据输出端D通过电容C13耦合至所述RJ45端口第3脚，第四路为该芯片U4上的数据输出端E通过电容C12耦合至所述RJ45端口第6脚，第五路为将调频信号由该芯片U4上的数据输出端A发送至所述功率放大模块3。
所述功率放大模块3通过电容C7、二极管D6、D7、电阻R46、R47、三极管Q5、Q4组成具有功率放大作用的功率倍增电路，该三极管Q5的集电极与该三极管Q4的集电极连接，所述两个三极管的连接处并联有电容C17与电容C11，调制信号放大功率后通过所述电容C17耦合至所述RJ11的S4口，调制信号放大功率后通过所述电容C11耦合至所述RJ45、RJ11的屏蔽层。
所述电流源模块4包括三极管Q6以及连接在该三极管Q6的基极上的R41，该三极管Q6的集电极上接15VPP，该三极管Q6的发射极分别与所述三极管Q5的发射极、所述芯片U4的电源端连接，该电流源模块4能将电压幅度保持为15VPP并向所述信号整形模块2、功率放大模块3提供电压。
所述信号接收模块5包括PCB天线J1、电容C28、C40、电阻R19、R33、R31以及用于匹配阻抗并放大电流的场效应管U3，所述场效应管U3的G极上与所述电阻R33、电容C28串接，该场效应管U3的D极与该电容C40的一端连接，该电容C40的另一端接地，该场效应管U3的S极与该电阻R31的一端连接，该电阻R31的另一端接地，该场效应管U3的S极与所述中周选频模块6之间连接有RC滤波限流电路，所述电阻R33与所述电阻R19并联，该信号接收模块5具有灵敏度高，噪音低的优点。
所述中周选频模块6包括用于过滤调制信号以外的干扰波并对该调制信号放大的选频放大电路以及用于放大信号并保证不失真的稳定静态工作点放大电路，所述选频放大电路包括三极管Q2、中周T1、电阻R6、R3，所述三极管Q2的发射极与该电阻R3的一端连接，该电阻R3的另一端接地，该三极管Q2的集电极与该电阻R6连接，该电阻R6与所述中周T1并联，该中周选频模块6可以过滤455KHZ载波信号以外的干扰波，从而提高抗干扰能力。
所述稳定静态工作点放大电路与该中周T1连接，该稳定静态工作点放大电路包括电阻R8、R42、R10、R11、R12、电容C7、C1以及场效应管U5，所述中周TI上并联有电阻R8、R42、电容C7，所述场效应管U5的G极与该电阻R42连接，该场效应管U5的S极与所述电阻R11、R12串联，所述电容C1与该电阻R11并联，该场效应管U5的D极与所述电阻R10连接。
所述稳定静态工作点放大电路与所述鉴频器模块7之间设有相互连接的共集极放大电路以及高通滤波器，所述共集极放大电路包括电阻R1、R15以及三极管Q3，该三极管Q3的集电极与该电阻R1连接，该电阻R1与该电阻R10并联，该三极管Q3的发射极与该电阻R15连接，所述高通滤波器与该电阻R15并联。
所述鉴频器模块7包括用于解调出音频信号的鉴频解调电路，该鉴频解调电路与所述高通滤波器连接，该鉴频器模块7检波效率高、抗干扰能力强。
所述功放模块8包括功率放大电路，该功率放大电路包括芯片U3，该功率放大电路上连接有用于发出寻线提示音的扬声器J3。
本发明采用调制解调的方式，由发射器将音频信号加载到高频载波信号上，然后向目标线缆发送此调制信号，接收器接收并解调出音频信号，再通过扬声器发出声音，因此能够有效过滤掉音频信号范围的干扰信号；
本发明的发射器采用电压跟随器做输出级，并对输出电流设有40mA的上限，当外接负载为小于40mA的标准以太网交换机以及快速以太网交换机时，它输出信号的电压幅度保持不变，而当外接负载为大于40mA的高速以太网交换机时，发射器会限输出电流不让它超过上限，因此本发明具备很强的适应性，适用于标准以太网、快速以太网、高速以太网以内的所有交换机；
发射器发送的高频率载波信号具有较强的穿透力，能穿透其屏蔽层，并且向网线的屏蔽层也发送信号从而达到良好的寻找屏蔽线功能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，包括用于向目标线缆发送调频信号的发射器以及用于接收并放大该调频信号的接收器，其特征在于：所述发射器包括依次连接的信号放大模块、信号整形模块与功率放大模块，于所述信号整形模块、功率放大模块上连接有用于保持输出信号的电压幅度不变的电流源模块，所述接收器包括依次设置的信号接收模块、用于过滤干扰波的中周选频模块、将调制信号解调为音频信号的鉴频器模块以及用于放大信号功率及发出寻线提示音的功放模块。
2.根据权利要求1所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述信号放大模块包括信号放大电路，该信号放大电路包括电阻R17、R20、R30与场效应管Q3，该场效应管Q3的G极与所述电阻R17的一端连接，该场效应管Q3的S极与所述电阻R30连接，该场效应管Q3的D极与所述电阻R20连接，所述电阻R17的另一端连接有产生调频信号的中央处理器，所述电阻R20与所述信号整形模块并联。
3.根据权利要求2所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述信号整形模块包括芯片U4以及与芯片U4连接的RJ45端口、RJ11端口，该芯片U4将放大后的调频信号整形并分为五路，该芯片U4包括电源端、接地端与十二个数据端口，第一路为该芯片U4上的数据输出端C通过电容C10耦合至所述RJ45端口第一脚，第二路为该芯片U4上的数据输出端B通过电容C4耦合至所述RJ45端口第2脚，第三路为该芯片U4上的数据输出端D通过电容C13耦合至所述RJ45端口第3脚，第四路为该芯片U4上的数据输出端E通过电容C12耦合至所述RJ45端口第6脚，第五路为将调频信号由该芯片U4上的数据输出端A发送至所述功率放大模块。
4.根据权利要求3所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述功率放大模块通过电容C7、二极管D6、D7、电阻R46、R47、三极管Q5、Q4组成具有功率放大作用的功率倍增电路，该三极管Q5的集电极与该三极管Q4的集电极连接，所述两个三极管的连接处并联有电容C17与电容C11，调制信号放大功率后通过所述电容C17耦合至所述RJ11的S4口，调制信号放大功率后通过所述电容C11耦合至所述RJ45、RJ11的屏蔽层。
5.根据权利要求4所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述电流源模块包括三极管Q6以及连接在该三极管Q6的基极上的R41，该三极管Q6的集电极上接15VPP，该三极管Q6的发射极分别与所述三极管Q5的发射极、所述芯片U4的电源端连接，该电流源模块能将电压幅度保持为15VPP并向所述信号整形模块、功率放大模块提供电压。
6.根据权利要求1所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述信号接收模块包括PCB天线J1、电容C28、C40、电阻R19、R33、R31以及用于匹配阻抗并放大电流的场效应管U3，所述场效应管U3的G极上与所述电阻R33、电容C28串接，该场效应管U3的D极与该电容C40的一端连接，该电容C40的另一端接地，该场效应管U3的S极与该电阻R31的一端连接，该电阻R31的另一端接地，该场效应管U3的S极与所述中周选频模块之间连接有RC滤波限流电路，所述电阻R33与所述电阻R19并联。
7.根据权利要求1所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述中周选频模块包括用于过滤调制信号以外的干扰波并对该调制信号放大的选频放大电路以及用于放大信号并保证不失真的稳定静态工作点放大电路，所述选频放大电路包括三极管Q2、中周T1、电阻R6、R3，所述三极管Q2的发射极与该电阻R3的一端连接，该电阻R3的另一端接地，该三极管Q2的集电极与该电阻R6连接，该电阻R6与所述中周T1并联；
所述稳定静态工作点放大电路与该中周T1连接，该稳定静态工作点放大电路包括电阻R8、R42、R10、R11、R12、电容C7、C1以及场效应管U5，所述中周TI上并联有电阻R8、R42、电容C7，所述场效应管U5的G极与该电阻R42连接，该场效应管U5的S极与所述电阻R11、R12串联，所述电容C1与该电阻R11并联，该场效应管U5的D极与所述电阻R10连接。
8.根据权利要求7所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述稳定静态工作点放大电路与所述鉴频器模块之间设有相互连接的共集极放大电路以及高通滤波器，所述共集极放大电路包括电阻R1、R15以及三极管Q3，该三极管Q3的集电极与该电阻R1连接，该电阻R1与该电阻R10并联，该三极管Q3的发射极与该电阻R15连接，所述高通滤波器与该电阻R15并联。
9.根据权利要求8所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述鉴频器模块包括用于解调出音频信号的鉴频解调电路，该鉴频解调电路与所述高通滤波器连接。
10.根据权利要求9所述的能适应于快速及高速交换机的新型网络寻线装置，其特征在于，所述功放模块包括功率放大电路，该功率放大电路包括芯片U3，该功率放大电路上连接有用于发出寻线提示音的扬声器J3。
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