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线缆问答/Q&A
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平衡电缆是什么

  为了减小各对导线之间的干扰,每一对导线都做成扭绞形状的,称为双绞线(twist wire) 。双绞线为两根线径各为0.32mm~0.8mm的铜线,经绝缘等工艺处理后,绞和而成。多对双绞线组成的线缆即为对称电缆。如何减小对称电缆回路间的串音呢?这就需要用到下面介绍的对称电缆平衡相关知识。

  定义

  对称电缆平衡这个概念稍微有点抽象。可不像跷跷板两边力量平衡那样简单。对称电缆平衡:直接翻译过来就是“对称电缆串音平衡”。它特指在连接好的电缆段上设法减小对称电缆内回路间串音的一种措施。对称电缆的电磁场如图1所示。
  音频对称电缆的平衡

  不同的对称电缆,取得串音平衡的措施是不一样的。对于传输话音的音频对称电缆,其串音主要来自回路间的电容耦合和回路对地的电容不平衡。有如下几种措施来提高串音平衡:
  1)交叉平衡:因为电缆制造的长度都很长,需要在特定的时候,通过接头接长导线。在接头的时候,将线组内的导线适当交叉,以抵消电容耦合和对地电容不平衡。
  2)集中平衡:在电缆的线对之间和线对与地之间接入电容元件来强制实现平衡。
  电缆段的长度我们称为平衡节距。在加感电缆上,平衡节距就等于加感节距。在不加感的对称电缆上,有时可适当放长电缆,改变平衡节距来调整平衡。

  高频对称电缆的平衡

  对于高频对称电缆而言,因为传输信号的频率高,除了电容耦合和对地电容不平衡外,回路间的磁耦合、回路的衰减与相移,以及经由第三回路的串音等都对本回路产生影响。因此,高频对称电缆的平衡复杂些。一般以增音段为单位实施平衡。分为近端平衡和远端平衡两个步骤。

  3.1 近端平衡
  近端平衡:在连接增音段时,先在每个接头内按特定的方式接续4线组,以减少系统性串音,然后进行近端平衡。
  近端平衡在离增音段两端x km的区段内进行。设a为最高传输频率,以dB/km表示回路衰减,则a×x约为12 dB。4线组内先用交叉平衡,必要时再用集中平衡。4线组之间一般情况下不需要采取平衡措施。出现特殊情况时可用集中平衡加以校正。

  3.2 远端平衡
  远端平衡:近端串音符合要求后,再平衡远端。远端平衡是在增音段上大致等间隔的1~3个接头套管内进行的,我们将这些套管称为平衡套管。
  先在组内进行交叉平衡与集中平衡,再在组间进行集中平衡。必要时可在增音段两端接入元件,以确保近端串音在合格的范围以内。集中平衡所用元件一般由电阻电容组成,我们称之为反耦合网络。

  3.3 相移网络
  相移网络:我们还可以改变主被串回路中电流的相对相位来提高平衡效果,可在增音段两端的回路中串入由电感电容组成的移相网络。平衡应在电缆内的全部线对组合上进行。
  主被串线对互换时,不影响近端串音,但会影响到远端串音。这种现象我们称为交换效应。因此在实施平衡时,必须平衡到在两种情况下都能符合要求。而移相网络是解决交换效应的有效手段。

  3.4 单段平衡
  单段平衡:以单个增音段为单位实施的串音平衡为单端平衡。

  3.5 多段平衡
  多段平衡:在单端平衡的基础上,每个增音段将电缆与各无人增音机相连后组成有人增音段。有人增音段上的远端串音为各无人增音段串音的叠加,再加上增音机串音和增音机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进行最后的平衡。我们称这种平衡为多段平衡。多段平衡只限于远端,交叉平衡和集中平衡都可以在无人增音机处进行。质量较好或线对组合很少的情况下,可以不进行单段平衡,直接进行多段平衡。

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