CN204887233U - 非均匀音频传输线定向解耦器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了非均匀音频传输线定向解耦器，包括两个无磁芯线圈，两个无磁芯线圈均至少连接有一个采样电阻，构成能够检测信号相移的纯电阻解耦电路，纯电阻解耦电路连接于音频线路上。本实用新型绕开了测量线路阻抗和信源内阻的工作，降低反射系数，直接以反射系数作为被控量，简化了控制策略的选择，可以实现无需测量信源内阻而达到电路阻抗匹配的功能。

Description

非均匀音频传输线定向解耦器

技术领域

本实用新型属于音频信号处理领域，尤其涉及一种音频传输线定向解耦器。

背景技术

当前的电视电话会议系统音频信号通常有三路信号同步传输至会场，其中一路通过传输设备经PCM四线经大楼综合布线的音频电缆送至各分会场。但是距离通信机房较远的会场经音频电缆送出的话音质量非常差，有较大的噪音和电流声，音量较小，通过调音台调节增益容易引起啸叫，严重影响会议质量。

音频电缆至各会场是通过弱电井、控制室屏柜的模块实现电路接续，由于各模块与音频电缆的连接通过卡口簧片实现电气连接，模块与音频电缆接触为点接触，因此，中长距的音频电缆的阻抗将以各模块的联结卡口为分段，形成不同阻抗值区间的非均匀传输线。由于线路转接过程中产生的阻抗突变，使得音频信号在传输过程中反射信号反射系数ρ过大。反射系数(U_refl为反射电压，U_incil为入射电压)，为了有效降低反射系数，源端阻抗匹配是有效的途径。但是在实际应用中，信源内阻不能有效测定，就算能检测到特定频率下音频线路的阻抗，也不能解决与信源内阻匹配的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决电路阻抗匹配的问题，提供非均匀音频传输线定向解耦器，能够实现无需测量信源内阻而达到电路阻抗匹配的功能。

为达到上述目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

非均匀音频传输线定向解耦器，包括两个无磁芯线圈，两个无磁芯线圈均至少连接有一个采样电阻，构成能够检测信号相移的纯电阻解耦电路，纯电阻解耦电路连接于音频线路上。

所述音频线路的入射电压端包括电阻R3，电阻R3的输入端连接于音频线路上，电阻R3的输出端分别连接有电阻R8和电阻R4，电阻R8的输出端连接有相互并联的无磁芯线圈CT2和电阻R6，电阻R4、电阻R6和无磁芯线圈CT2的公共输出端均接地。

所述无磁芯线圈CT2为电流互感器，电流互感器与电阻R4、电阻R6的公共输出端为其同名端。

进一步的，所述电阻R3为阻值大于5KΩ的精密低温漂电阻，这种大阻值的采样电阻可以降低检测对音频信号的影响。

所述音频线路的反射电压端包括电阻R1，电阻R1的输入端连接于音频线路上，电阻R1的输出端分别连接有电阻R2和电阻R7，电阻R7的输出端连接有相互并联的无磁芯线圈CT1和电阻R5，电阻R2、电阻R5和无磁芯线圈CT1的公共输出端均连接于电阻R4、电阻R6和无磁芯线圈CT2的公共输出端。

所述无磁芯线圈CT1为电流互感器，电流互感器的输出端为其非同名端。

调节电阻R2和电阻R4使检测器的入射电压和反射电压满足：

$U_{12}=\frac{2R_2}{R_1+R_2}{U}_{refl},$ U_refl-为反射电压；

$U_{34}=\frac{2R_4}{R_3+R_4}{U}_{inci},$ U_inci-为入射电压。

进一步的，所述电阻R1、电阻R5和电阻R6为阻值大于5KΩ的精密低温漂电阻，这种大阻值的采样电阻可以降低检测对音频信号的影响。

进一步的，上述解耦器安装于PCB板上，提高了大规模生产过程中产品一致性水平。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过两个无磁芯线圈、至少一个采样电阻构成连接于音频线路上的纯电阻解耦电路，采用纯电阻解耦电路可以检测信号的相移，再通过两个无磁芯线圈对入射电压和反射电压进行有效分离。采用无磁芯线圈有两个优点，一方面可以避免因为磁体饱和造成采集信号畸变，另一方面，可以方便在PCB板上进行安装。采用上述方案，绕开了测量线路阻抗和信源内阻的工作，降低反射系数，直接以反射系数作为被控量，简化了控制策略的选择，可以实现无需测量信源内阻而达到电路阻抗匹配的功能。

附图说明

图1本实用新型的电路结构图；

图2本实用新型的无磁芯线圈的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的实施例。

本实用新型的目的是为了解决电路阻抗匹配的问题，提供非均匀音频传输线定向解耦器，能够实现无需测量信源内阻而达到电路阻抗匹配的功能。

参考图1，非均匀音频传输线定向解耦器，包括：两个无磁芯线圈，两个无磁芯线圈均与至少一个采样电阻连接，构成能够检测信号相移的纯电阻解耦电路，纯电阻解耦电路连接于音频线路14上。

参考图1，本实用新型的其中一个实施例的具体电路如下：

所述音频线路14的入射电压端包括电阻R3，电阻R3的输入端连接于音频线路14上，电阻R3的输出端分别连接有电阻R8和电阻R4，电阻R8的输出端连接有相互并联的无磁芯线圈CT2和电阻R6，电阻R4、电阻R6和无磁芯线圈CT2的公共输出端均接地，所述无磁芯线圈CT2为电流互感器，电流互感器与电阻R4、电阻R6的公共输出端为其同名端。

所述音频线路14的反射电压端包括电阻R1，电阻R1的输入端连接于音频线路14上，电阻R1的输出端分别连接有电阻R2和电阻R7，电阻R7的输出端连接有相互并联的无磁芯线圈CT1和电阻R5，电阻R2、电阻R5和无磁芯线圈CT1的公共输出端均连接于电阻R4、电阻R6和无磁芯线圈CT2的公共输出端(接地)，所述无磁芯线圈CT1为电流互感器，电流互感器的输出端为其非同名端。

本实用新型中，所述电阻R1、电阻R3、电阻R5和电阻R6为阻值大于5KΩ的精密低温漂电阻，这种大阻值的采样电阻可以降低检测对音频信号的影响。

参考图2，本实用新型通过在PCB板11开两个槽(PCB开槽13)，实现无磁芯线圈CT1和无磁芯线圈CT2的放置，从音频线路14接插件接入PCB板11后，其中一路信号线直接从两个槽位中间的基板走线，使其通过无磁芯线圈12，实现将解耦器安装于PCB板11上，提高了大规模生产过程中产品一致性水平。

调节电阻R2和电阻R4使检测器的入射电压和反射电压满足：

$U_{12}=\frac{2R_2}{R_1+R_2}{U}_{refl},$ U_refl-为反射电压；

$U_{34}=\frac{2R_4}{R_3+R_4}{U}_{inci},$ U_inci-为入射电压。

本实用新型的基本原理如下：

参考图1，本实用新型通过两个无磁芯线圈12、至少一个采样电阻构成连接于音频线路14上的纯电阻解耦电路，采用纯电阻解耦电路可以检测信号的相移，再通过两个无磁芯线圈对入射电压和反射电压进行有效分离。流经电阻R1后的反射电压分别通向电阻R2和电阻R7，反射电压通过电阻R7后又分别通向无磁芯线圈CT1和电阻R5，其间，通过调节电阻R2的阻值，根据公式：(U_refl-为反射电压)得到U_refl；同样的，通过调节电阻R4的阻值，根据公式：(U_inci-为入射电压)得到U_inci，再根据公式：反射系数(U_refl为反射电压，U_incil为入射电压)得到较低的反射系数ρ，降低检测对音频信号的影响。本实用新型采用无磁芯线圈有两个优点，一方面可以避免因为磁体饱和造成采集信号畸变，另一方面，可以方便在PCB板11上进行安装。采用上述方案，绕开了测量线路阻抗和信源内阻的工作，降低反射系数，直接以反射系数作为被控量，简化了控制策略的选择，可以实现无需测量信源内阻而达到电路阻抗匹配的功能。

Claims (8)

1.非均匀音频传输线定向解耦器，其特征在于，包括两个无磁芯线圈，两个无磁芯线圈均至少连接有一个采样电阻，构成能够检测信号相移的纯电阻解耦电路，纯电阻解耦电路连接于音频线路上。

2.如权利要求1所述的非均匀音频传输线定向解耦器，其特征在于，所述音频线路的入射电压端包括电阻R3，电阻R3的输入端连接于音频线路上，电阻R3的输出端分别连接有电阻R8和电阻R4，电阻R8的输出端连接有相互并联的无磁芯线圈CT2和电阻R6，电阻R4、电阻R6和无磁芯线圈CT2的公共输出端均接地。

3.如权利要求2所述的非均匀音频传输线定向解耦器，其特征在于，所述无磁芯线圈CT2为电流互感器，电流互感器与电阻R4、电阻R6的公共输出端为其同名端。

4.如权利要求2所述的非均匀音频传输线定向解耦器，其特征在于，所述电阻R3为阻值大于5KΩ的精密低温漂电阻。

5.如权利要求2所述的非均匀音频传输线定向解耦器，其特征在于，所述音频线路的反射电压端包括电阻R1，电阻R1的输入端连接于音频线路上，电阻R1的输出端分别连接有电阻R2和电阻R7，电阻R7的输出端连接有相互并联的无磁芯线圈CT1和电阻R5，电阻R2、电阻R5和无磁芯线圈CT1的公共输出端均连接于电阻R4、电阻R6和无磁芯线圈CT2的公共输出端。

6.如权利要求5所述的非均匀音频传输线定向解耦器，其特征在于，所述无磁芯线圈CT1为电流互感器，电流互感器的输出端为其非同名端。

7.如权利要求5所述的非均匀音频传输线定向解耦器，其特征在于，调节电阻R2和电阻R4使检测器的入射电压和反射电压满足：

$U_{12}=\frac{2R_2}{R_1+R_2}{U}_{refl},$ U_refl-为反射电压；

$U_{34}=\frac{2R_4}{R_3+R_4}{U}_{inci},$ U_inci-为入射电压。

8.如权利要求5所述的非均匀音频传输线定向解耦器，其特征在于，所述电阻R1、电阻R5和电阻R6为阻值大于5KΩ的精密低温漂电阻。