《電力線載波通信》1-4

1、2022-3-2411.4 電力線載波通信系統(tǒng)電力線載波通信系統(tǒng)v性質(zhì)：電力系統(tǒng)特有、應(yīng)用區(qū)域最廣泛，走向分布與電力v 生產(chǎn)、輸送以及調(diào)度指揮的路由一致v作用：調(diào)度通信、生產(chǎn)指揮、行政業(yè)務(wù)通信、各種信息傳輸v主要問題:1. 電力線載波機(jī)與高壓電力線路的連接：這種連接不但要保證人身、設(shè)備安全，而且還要保證獲得高頻載波電流傳輸?shù)淖畲笮剩?. 形成有利于高頻載波電流傳輸?shù)母哳l通道。2022-3-242一、電力線載波通信系統(tǒng)的組成原理電力線載波通信系統(tǒng)組成框圖 2022-3-243一、電力線載波通信系統(tǒng)的組成原理v電力線載波機(jī)ZJ：對用戶的原始信息信號實現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)，并滿足通信質(zhì)量的要求。v耦合電容

2、器C和結(jié)合濾波器JL組成一個帶通濾波器，其作用是通過高頻載波信號，并阻止電力線上的工頻高壓和工頻電流進(jìn)入載波設(shè)備，確保人身、設(shè)備安全。v線路阻波器GZ串接在電力線路和母線之間，是對電力系統(tǒng)一次設(shè)備的“加工”，故又稱為“加工設(shè)備”。加工設(shè)備的作用是通過電力電流、阻止高頻載波信號漏到電力設(shè)備(變壓器或電力線分支線路)，以減小變電所或分支線路對高頻信號的介入衰減，以及同母線不同電力線路上高頻通道之間的相互串?dāng)_。2022-3-244二、電力線高頻通道的耦合裝置與耦合方式 v耦合裝置 ：包括結(jié)合設(shè)備、加工設(shè)備及耦合電容 結(jié)合設(shè)備JL連接在耦合電容C的低壓端和載波機(jī)的高頻電纜GL之間。圖中排流線圈1對工頻

3、信號呈現(xiàn)低阻抗，對載波信號呈現(xiàn)高阻抗，它的作用是給通過耦合電容的工頻電流提供接地通路，從而將耦合電容器連接結(jié)合設(shè)備JL端子的電位限制在安全電壓范圍以內(nèi)。接地刀閘2是為了滿足在維修和其它需要時，可將結(jié)合設(shè)備輸入端子可靠接地，以保證人身和設(shè)備的安全。主、副避雷器3.6是限制來自電力線雷電感應(yīng)脈沖和工頻操作過電壓的沖擊，以保護(hù)載波設(shè)備。匹配變量器4用來實現(xiàn)電力線路與高頻電纜之間的阻抗匹配。 2022-3-245二、電力線高頻通道的耦合裝置與耦合方式v耦合裝置 ：包括結(jié)合設(shè)備、加工設(shè)備及耦合電容 耦合電容器C連接在結(jié)合設(shè)備JL和高壓電力線路之間，它的作用是傳輸高頻信號，阻隔工頻電流，并在電氣性能上與結(jié)

4、合設(shè)備中的調(diào)諧元件配合，形成高通濾波器或帶通濾波器。耦合電容器的容量一般為300010000pF2022-3-246二、電力線高頻通道的耦合裝置與耦合方式 線路阻波器GZ與電力線路串聯(lián)，接于耦合電容器在線路上的連接點和變電所之間。線路阻波器GZ主要由強(qiáng)流線圈、保護(hù)元件及相應(yīng)的電感、電容與電阻等調(diào)諧元件組成。線路阻波器的電感量一般為0.12mH。 v耦合裝置 ：包括結(jié)合設(shè)備、加工設(shè)備及耦合電容 2022-3-247二、電力線高頻通道的耦合裝置與耦合方式 在結(jié)合設(shè)備JL的輸出端子和載波機(jī)之間一般用高頻電纜GL連接，由于載波機(jī)的型號不同，高頻電纜可以是不平衡電纜或平衡電纜。連接電纜的阻抗一般為75（

5、不平衡）和150(平衡)。v耦合裝置 ：包括結(jié)合設(shè)備、加工設(shè)備及耦合電容 2022-3-248二、電力線高頻通道的耦合裝置與耦合方式耦合方式 ：耦合方式有三種:相相耦合方式，相一地耦合方式和相一相，相一地混合耦合方式。 這種耦合方式將載波設(shè)備連接在一根相導(dǎo)線和大地之間。它的特點是只需一個耦合電容器和一個阻波器，在設(shè)備的使用上比較經(jīng)濟(jì)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。但這種方式所引起的衰減比相相耦合方式大，而且在相導(dǎo)線發(fā)生接地故障時高頻衰減增加很多。需要指出的是，這種方式雖然耦合是一相對地，但實際的信號傳輸卻包括其它兩相在內(nèi)，以復(fù)雜的相間波方式進(jìn)行著。 這種耦合方式需要兩個耦合電容器和兩個阻波器，耦合設(shè)備

6、費(fèi)用約為相一地耦合方式的兩倍。但相相耦合方式的優(yōu)點是高頻衰減小，并且當(dāng)電力線路故障時，由于80的故障屬于單相故障，所以具有較高的安全性。 2022-3-249三、電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)（一）電力線載波機(jī)的特點與技術(shù)要求v(1)電力線高頻通道雜音大，線路直通距離長，衰減大，為保證收信端有足夠的信雜比，要求電力線載波機(jī)的發(fā)信功率較大。v(2)電力線載波機(jī)確保在電力線路故障或系統(tǒng)操作，造成高頻通道衰減突然增大很多時，仍能維持通暢。因此，要求電力線載波機(jī)要有較快調(diào)節(jié)速度和較大調(diào)節(jié)范圍的自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)。v(3)為便于靈活組織通信和頻率分配，并避免因發(fā)信功率太大引起制造困難，電力線載波機(jī)大多是單路機(jī)。v

7、(4)現(xiàn)代電力線載波機(jī)大多為多功能、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的載波通信設(shè)備，能適應(yīng)在110-500kV各種不同電壓等級的電力線上傳送電話與非電話業(yè)務(wù)的需要。v(5)為了提高電力線高頻通道和載波設(shè)備的利用率，國產(chǎn)電力線載波機(jī)本身常帶有自動交換系統(tǒng)，并可為重要用戶提供優(yōu)先權(quán)。2022-3-2410三、電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)國際電工委員會(IEC)在出版物495號單邊帶電力線載波機(jī)輸入輸出特性的推薦值v1）載波頻率范圍 由國家電信主管部門批準(zhǔn)供電力線載波使用的全部頻帶，我國規(guī)定為40500kHz。電力線載波傳輸頻率范圍的下限由耦合裝置的下限及其費(fèi)用確定。上限由電力線衰減以及無線電干擾確定。絕緣地線載波

8、傳輸頻率范圍約為5500kHz。v2）基本載波頻帶 在載波頻率范圍內(nèi)劃分的基本單元，供給一路單方向電力線載波通路傳輸?shù)念l帶寬度。 基本載波頻帶的具體選擇，主要由不同國家所采用的實際分配方法確定，通常為4kHz，有的國家選用2.5kHz或3kHz。v3）標(biāo)稱載波頻帶 一臺實際電力線載波機(jī)單方向載波通路所占用的頻帶寬度，它等于基本載波頻帶寬度或其整數(shù)倍。 2022-3-2411三、電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)v4）話音有效傳輸頻帶 指音頻頻帶中話音信號所占用的頻率范圍(不包括呼叫通路)。電力線載波常用的話音有效傳輸頻帶有兩種。一種話音頻帶是0.32.4kHz,通常應(yīng)用于在4kHz標(biāo)稱載波頻帶內(nèi)復(fù)用話音及

9、信號的情況。另一種話音頻帶是0.32.OkHz，可用于在4kHz或2.5kHz標(biāo)稱載波頻帶內(nèi)復(fù)用話音及信號的情況，這時通話質(zhì)量會有所降低，但還能滿足實用要求。v5）信號有效傳輸頻帶 音頻頻帶中用以傳輸電力系統(tǒng)操作所需信號（包括數(shù)據(jù)傳輸、保護(hù)信號及其他信號）的頻率范圍，可以包括呼叫通路。v6）標(biāo)稱阻抗 指設(shè)計輸入、輸出電路所選取的，以及在使用條件下所適用的阻抗值。在載波機(jī)外線側(cè)載波輸出端的標(biāo)稱阻抗應(yīng)為75(不平衡式)或150(平衡式)，要求在標(biāo)稱載波頻帶內(nèi)發(fā)送方向的回波衰減應(yīng)不小于10dB。在話音及信號輸入、輸出端，應(yīng)采用平衡式電路，標(biāo)稱阻抗為600，且有效傳輸頻帶內(nèi)的回波衰減應(yīng)不小于14dB。

10、 2022-3-2412三、電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)v7）亂真發(fā)射 亂真發(fā)射指在標(biāo)稱載波頻帶以外的一個或多個頻率處的功率發(fā)射，它的電平可以減低而不影響信息的傳輸。亂真發(fā)射包括諧波、寄生信號和交調(diào)產(chǎn)物。2022-3-2413三、電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)帶陰影的倒漏斗線代表在標(biāo)稱載波頻帶以外的各個頻率處所允許的亂真發(fā)射的最高電平值。BN表示標(biāo)稱載波頻帶，B表示距離標(biāo)稱載波頻帶的間隔?？v坐標(biāo)尺A1適用于標(biāo)稱載波功率小于或等于40W的電力線載波機(jī)，它的坐標(biāo)刻度值代表實測亂真發(fā)射電平Lsp?？v坐標(biāo)尺A2適用于標(biāo)稱載波功率大于40W的電力線載波機(jī)。A2縱坐標(biāo)尺的刻度值為相對電平值，它表示實測亂真發(fā)射電平Lsp

11、 ，與電力線載波機(jī)標(biāo)稱載波功率電平Ln 之差。對于某一臺具體載波機(jī)，當(dāng)將其實測得到的亂真發(fā)射電平值(或其相對值)標(biāo)注在圖中時，若其值于倒漏斗線以下時則為合格，否則其亂真發(fā)射指標(biāo)不合格。例如，對于標(biāo)稱載波功率大于40W的載波機(jī)，應(yīng)選用A2縱坐標(biāo)尺，并由此可確定在緊鄰頻率(OB )處所允許的最高亂真發(fā)射電平為-56dB，而在間隔1B處為 -68dB，而在問隔2B處為 -80dB 。2022-3-2414三、電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)v8）峰值包絡(luò)功率 指在規(guī)定的工作條件下，在調(diào)制包絡(luò)最高峰值處載波一周期內(nèi)送到規(guī)定負(fù)載上的平均功率。v9）標(biāo)稱載波功率 電力線載波機(jī)的標(biāo)稱載波功率是指在滿足亂真發(fā)射要求，并

12、在載波機(jī)輸出端終接以等于標(biāo)稱阻抗值的電阻負(fù)載的情況下，設(shè)計該設(shè)備時所取的峰值包絡(luò)功率。2022-3-2415三、電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)v10）自動增益控制 當(dāng)接收載波信號電平在自動增益控制調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化30dB時，話音及信號的音頻接收電平的變化應(yīng)小于1dB。v11）機(jī)內(nèi)雜音 在一對不用壓擴(kuò)器的電力線載波機(jī)的話音輸出端，測得的電話加權(quán)雜音電平應(yīng)不超過-60dBmOP以上。v12）近端及遠(yuǎn)端串音 在一對不用壓擴(kuò)器的電力線載波機(jī)中，由一個或幾個信號通路引起的近端及遠(yuǎn)端串音，不應(yīng)使話音通路的加權(quán)雜音功率增加到-60dBmOP以上。2022-3-2416（二）單邊帶電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)v電力線載波機(jī)通

13、常由下列各部分組成:v(1)話音信號傳輸系統(tǒng)。它是載波機(jī)骨干電路，包括發(fā)信支路和收信支路， 用于完成話音信號以及二次復(fù)用信號的頻率搬移、發(fā)送和接收。v(2)遠(yuǎn)動信號復(fù)用系統(tǒng)。作為遠(yuǎn)動裝置與載波機(jī)之間的接口電路，完成平衡電路 與不平衡電路的轉(zhuǎn)換，以及信號接口電平的配合與調(diào)整，用以保證載波機(jī) 的正常工作和音頻遠(yuǎn)動信號通過載波通路順利傳輸。v(3)呼叫信號系統(tǒng)(振鈴系統(tǒng))。包括呼叫發(fā)送電路和呼叫接收電路兩部分，用以 完成直流呼叫信號與音頻呼叫信號的轉(zhuǎn)換。v(4)優(yōu)先強(qiáng)拆信號系統(tǒng)。用以完成自動交換系統(tǒng)中直流強(qiáng)拆信號與載波通路中 音頻強(qiáng)拆信號的相互轉(zhuǎn)換。v(5)高頻保護(hù)信號復(fù)用系統(tǒng)。未復(fù)用高頻保護(hù)的電力

14、線載波機(jī)無此系統(tǒng)。v(6)載頻供給系統(tǒng)。用以產(chǎn)生各種載頻和導(dǎo)頻。v(7)自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)(導(dǎo)頻系統(tǒng))。主要用于補(bǔ)償高頻通道在運(yùn)行過程中衰減 的變化，保證收信端傳輸電平穩(wěn)定。v(8)電源供給系統(tǒng)。v(9)告警系統(tǒng)。v(10)自動交換系統(tǒng)。國外電力線載波機(jī)一般不帶自動交換系統(tǒng)，而是采用由 數(shù)臺載波機(jī)共用一臺自動電話小交換機(jī)的辦法來提高載波通路的利用率。2022-3-2417（二）單邊帶電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)單邊帶電力線載波機(jī)的典型方框圖 2022-3-2418（二）單邊帶電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)組成：音頻終端電路和載波電路兩大部分組成。功能：1.完成話音通路的二/四線轉(zhuǎn)換，以及與二次復(fù)用音頻信號的接

15、口、匯 接與差分。 2.頻率搬移*接口電路完成電平、阻抗配合、濾波以及平衡與不平衡電路轉(zhuǎn)換等工作。音頻終端發(fā)信支路話音信號通過差接系統(tǒng)與發(fā)信支路相連接。經(jīng)過300Hz高通濾波器、壓縮器、限幅器以及低通濾波器后，形成載波機(jī)規(guī)定頻帶的話音信號。此外，具有規(guī)定頻帶的一路或多路的音頻數(shù)據(jù)信號(如遠(yuǎn)動信號)，通過各自的輸入接口電路，經(jīng)電平調(diào)整、濾波進(jìn)入載波機(jī)。自動交換系統(tǒng)送來的直流呼叫信號，進(jìn)入載波機(jī)的呼叫發(fā)送電路，變換成音頻呼叫信號經(jīng)放大、帶通濾波后送到載波機(jī)發(fā)信支路。音頻話音、數(shù)據(jù)和呼叫信號三者經(jīng)匯接電路匯合成為音頻復(fù)合信號后，從音頻終端電路送到載波電路部分。音頻電路收信支路從載波電路中頻解調(diào)器輸出

16、送來的音頻復(fù)合信號經(jīng)低頻放大器放大后差分成幾路，分別送往話音、呼叫以及數(shù)據(jù)信號接收電路，并經(jīng)各自的帶通濾波器進(jìn)行頻率分割，取出自己的信號頻帶。其中話音信號經(jīng)擴(kuò)展、差接系統(tǒng)，由音頻二線端輸出。音頻呼叫信號經(jīng)放大、解調(diào)，還原成直流呼叫信號輸出，送往自動交換系統(tǒng)。音頻數(shù)據(jù)信號經(jīng)放大后分別送往各個數(shù)據(jù)終端設(shè)備(如遠(yuǎn)動設(shè)備)。2022-3-2419（二）單邊帶電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu) 載波電路部分的基本任務(wù)是完成頻率搬移。 在發(fā)信支路，音頻復(fù)合信號經(jīng)中頻調(diào)制器，帶通濾波器取上邊帶變換成中頻信號，并經(jīng)過匯接電路與中頻導(dǎo)頻信號P匯接后送到高頻調(diào)制器。 中頻導(dǎo)頻信號可直接由中頻載頻振蕩器輸出，經(jīng)衰減器降低電平后

17、產(chǎn)生。這種方法適合用在部分載頻抑制式單邊帶電力線載波機(jī)中，有利于實現(xiàn)最終同步。此外，導(dǎo)頻信號也可由載供系統(tǒng)單獨提供，多用在具有數(shù)字鎖相環(huán)載供系統(tǒng)的集成電路電力線載波機(jī)中。中頻信號經(jīng)高頻調(diào)制器變頻、帶通濾波器取下邊帶后搬移到線路傳輸頻帶，然后由線路放大器進(jìn)行功率放大后，經(jīng)方向發(fā)送濾波器輸出，送到外線側(cè)高頻電纜。2022-3-2420（二）單邊帶電力線載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu) 在收信支路，由高頻電纜送入的高頻信號，經(jīng)可變衰減器調(diào)節(jié)收信電平，方向接收濾波器選出本機(jī)收信頻帶、高頻解調(diào)器解調(diào)、中頻帶通濾波器取下邊帶后，還原成中頻信號。中頻信號送入自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)放大器。 調(diào)節(jié)放大器的輸出差分成兩路： 一路

18、由晶體窄帶濾波器選出導(dǎo)頻信號，經(jīng)導(dǎo)頻接收放大器放大后輸出，供給導(dǎo)頻控制電路產(chǎn)生相應(yīng)控制信號，自動控制導(dǎo)頻調(diào)節(jié)放大器的增益，完成自動電平調(diào)節(jié)功能。導(dǎo)頻接收放大器輸出的導(dǎo)頻信號，在部分載頻抑制方式的電力線載波機(jī)中，還可送往中頻解調(diào)器作為中頻解調(diào)載頻，從而實現(xiàn)載波通路兩終端機(jī)之間的最終同步。 另一路輸出經(jīng)中頻帶通濾波器取出中頻復(fù)合信號，再經(jīng)中頻解調(diào)取下邊帶后還原成音頻復(fù)合信號，并送到低頻放大器放大。最后在音頻終端電路部分完成傳輸通路的差分、各種音頻信號的頻率分割。取出各種音頻信號后分別通過相應(yīng)話音電路，遠(yuǎn)動、數(shù)據(jù)接口電路，完成話音、呼叫、遠(yuǎn)動和數(shù)據(jù)信號的輸出。2022-3-2421（二）單邊帶電力線

19、載波機(jī)的體系結(jié)構(gòu)v典型單邊帶電力線載波機(jī)通過兩次變頻來抑制不需要的邊帶，一般在第一次變頻時取上邊帶，第二次變頻時取下邊帶。中頻載頻的頻率范圍為1220kHz，大多取12kHz作為中頻載頻。v在部分抑制載頻的單邊帶電力線載波機(jī)中，把從發(fā)信端中頻載頻振蕩器輸出，經(jīng)電平衰減后取出的中頻載頻，作為導(dǎo)頻P，它的位置相當(dāng)于音頻頻帶的零頻率。在接收瑞，導(dǎo)頻信號用于自動增益控制，并可用作中頻解調(diào)載頻(最終同步法)，或用作載頻同步的參考信號。v在載頻全部抑制的載波機(jī)中，可用一個其他頻率的導(dǎo)頻信號作為自動增益控制信號。這時接收端的中頻解調(diào)載頻信號應(yīng)以高度穩(wěn)定的晶體振蕩器獨立產(chǎn)生，或者由經(jīng)過鎖相同步的頻率合成器載供

20、系統(tǒng)提供。 2022-3-2422（三）電力線載波機(jī)的性能及組成原理v1、單邊帶模擬載波機(jī)：v系列機(jī)：適用于不同電壓等級的線路，不僅可以單獨作為電話專用機(jī)，而且還能同時傳送話音、運(yùn)動和遠(yuǎn)方保護(hù)信號，構(gòu)成多功能載波機(jī)或符合型載波機(jī)。v1）整機(jī)性能ZDD-12系列電力線載波機(jī)是參照國際電工委員會(IEC)推薦標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計的復(fù)合型電力線載波系列機(jī)。依據(jù)適用于電力線電壓等級的不同和收、發(fā)頻帶是否可緊鄰分為A, B, C, D, E等五種機(jī)型。各種機(jī)型所適用的電力線路和發(fā)信功率如表所示。2022-3-2423機(jī)型 A B C D E電力線路電壓等級 （KV）110-220220-500330-75022

21、0-500 220標(biāo)稱載波功率 （dB/）+37/75+43/75+50/75+43/75+37/75本機(jī)收、發(fā)信頻帶間隔間隔可緊鄰可緊鄰可緊鄰2022-3-2424ZDD-12系列機(jī)采用了單邊帶部分載頻抑制傳輸方式，載波頻率為40500kHz，基載波頻帶為4kHz，有效傳輸頻帶為0.33.7kHz。當(dāng)系列機(jī)作為復(fù)合型載波機(jī)使用時，各種信號在有效傳輸頻帶內(nèi)的頻率分配如圖所示。當(dāng)系列機(jī)作為電話或遠(yuǎn)動專用機(jī)時，話音或遠(yuǎn)動通路帶寬均為0.33.4kHz。2022-3-24252022-3-2426 第一級變頻為中頻調(diào)制，中頻載頻為12kHz，取上邊帶； 第二級變頻為高頻調(diào)制，取下邊帶。 *在線路頻譜

22、安排時，ZDD-12 A型機(jī)或B型機(jī)的收、發(fā)信傳輸頻帶間應(yīng)保持一定的頻率間隔。并機(jī)運(yùn)行:電力線載波機(jī)在運(yùn)行時，可以兩機(jī)并聯(lián)合用一套耦合設(shè)備接到電力線路上，稱為并機(jī)運(yùn)行。鄰相運(yùn)行:也可兩機(jī)分別耦合在同一電力線路的不同相上，稱為鄰相運(yùn)行.。2022-3-2427載波頻率范圍 （ kHz）并機(jī)運(yùn)行最小頻率間隔鄰相運(yùn)行最小頻率間隔 40352收發(fā)為12（3B）發(fā)發(fā)、收收為28（7B）收發(fā)為4（1B）發(fā)發(fā)、收收（0B） 352500收發(fā)為28（7B）發(fā)發(fā)、收收為28（7B）收發(fā)為4（1B）發(fā)發(fā)、收收（0B）2022-3-2428vZDD-12系列機(jī)機(jī)架分為載波架、音頻架、高頻架、人工呼叫臺和增音機(jī)等五種

23、。其中音頻架、人工呼叫臺和增音機(jī)三種機(jī)架是不分電壓等級的，對各種機(jī)型而言都是一樣的。v調(diào)度所與變電站相距較近：載波架，按單架設(shè)計的電力線載波機(jī)，用于調(diào)度所與變電站相距較近的場合。載波架安裝在變電所的載波室內(nèi)，然后用音頻電纜連接調(diào)度所的電話用戶和遠(yuǎn)動通路。v調(diào)度所和變電站所相距較遠(yuǎn)：為保證通信質(zhì)量，在調(diào)度所側(cè)安裝音頻架，而在變電所側(cè)安裝高頻架，兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機(jī)的組成2022-3-2429載波機(jī)分架安裝v音頻架：音頻信號匯接電路部分和自動盤組成v高頻架:兩級調(diào)制、解調(diào)電路和高頻收信、發(fā)信電路部分組成v人工呼叫臺：主要安裝在變電所載波室，用于集中控制所有載波機(jī)的維護(hù)電話。當(dāng)變電所載

24、波室的高頻架要與對方進(jìn)行維護(hù)通話時，就可以用人工呼叫臺來實現(xiàn)。優(yōu)勢：v1. 電話通信的音質(zhì)、音量都有所改善。v2. 對遠(yuǎn)動通路信號電平的調(diào)整也更為方便，v3. 話音通路四線端亦在調(diào)度所，便于與交換機(jī)接口組成專用業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。2022-3-2430v 2）方框圖與信號傳輸過程v 現(xiàn)以載波架為例，說明ZDD-12A型電力線載波機(jī)的組成原理及信號傳輸過程。載波架的原理方框圖如圖121所示。2022-3-24312022-3-2432（1)發(fā)信支路v 從用戶來的話音信號首先進(jìn)入自動交換系統(tǒng)(亦稱自動盤)。自動盤的作用是提高載波通路利用率，并保證電力調(diào)度通信的迅速可靠完成振鈴呼叫、自動交換接續(xù)任務(wù)。電話信

25、號從自動盤出來送至二/四線轉(zhuǎn)換盤的音頻二線端。一般稱音頻二線端為載波通路的始端。通路始端電平為0dB/600，通常定義為通路傳輸電平的參考點，或稱為“零電平點”。在測試中，常用800Hz, OdBm/600的單頻信號作為測試信號來代表始端話音信號電平。v話音信號進(jìn)入二/四線轉(zhuǎn)換盤，盤中的混合線圈將二線轉(zhuǎn)換為四線，使收信支路與發(fā)信支路隔離，防止收后重發(fā)?；旌暇€圈左右兩側(cè)為二個3.5dB的衰減器，對混合線圈起到改善阻抗匹配的作用。下側(cè)為匹配變量器，將阻抗300變換為600。從混合網(wǎng)絡(luò)上側(cè)輸出，經(jīng)調(diào)節(jié)電平用的2dB衰減器，使信號在二/四轉(zhuǎn)換線盤“發(fā)送”塞孔處的電平達(dá)到 -9dB/600。這里的幾對塞

26、孔除了用來測量電平外，還可以用作音頻四線轉(zhuǎn)接。當(dāng)進(jìn)行自動音頻轉(zhuǎn)接時，由自動盤送來的信號,控制K1繼電器動作，其K1觸點將話音通路由二線制轉(zhuǎn)變?yōu)樗木€制。話音信號經(jīng)四線發(fā)塞孔(OdB/600)送入。v話音信號進(jìn)入壓縮器盤，盤內(nèi)壓縮器電路的作用是將話音動態(tài)范圍按照2:1比例進(jìn)行壓縮，并提供了13dB的增益，以改善通路信雜比。當(dāng)中間轉(zhuǎn)接站載波機(jī)需要自動音頻轉(zhuǎn)接時，由自動盤送來的信號通過盤內(nèi)繼電器K將壓縮器退出，此時壓縮器盤變成了固定增益為13dB的放大器。壓縮后的話音信號，由限幅器抑制話音信號的瞬時過幅，防止發(fā)信支路線路放大器過載而產(chǎn)生非線性失真。本盤中入口處的衰減器可以通過調(diào)節(jié)其衰減量，保證本盤出口

27、電平為-13dB/600。2022-3-2433v在壓縮器輸出端與發(fā)送低通盤輸入端之間的連接線上，跨接有1.8kHz優(yōu)先強(qiáng)拆信號，如圖所示。2022-3-2434v平時優(yōu)先強(qiáng)拆信號輸出線處于開路狀態(tài)。當(dāng)優(yōu)先用戶摘機(jī)時，通過自動交換系統(tǒng)優(yōu)先盤控制，接通1.8kHz優(yōu)先強(qiáng)拆信號至話音通路，從而強(qiáng)拆對方還在通話的普通用戶。v發(fā)送低通盤中的低通濾波器用來選出2kHz以下的話音信號，阻止2kHz以上的話音信號，以免干擾遠(yuǎn)動和頻移呼叫信號。呼叫信號由呼叫發(fā)送盤產(chǎn)生，呼叫頻率由自動交換系統(tǒng)控制。當(dāng)用戶摘機(jī)時，發(fā)送2190Hz啟動信號；用戶掛機(jī)時發(fā)送2250Hz復(fù)原信號；用戶撥號時發(fā)送2220士 30Hz交替

28、變換的移頻呼叫信號。v話音、遠(yuǎn)動和呼叫信號由中頻調(diào)輻盤入口處的有源低阻匯接網(wǎng)絡(luò)匯接后，再與要復(fù)用的遠(yuǎn)方保護(hù)信號匯接在一起送至300Hz的高通濾波器，組成一個頻譜為0.33.7kHz的復(fù)合信號。復(fù)合信號經(jīng)中頻調(diào)制和中頻帶通濾波器取出上邊帶，得到12.315.7kHz的中頻信號。12kHz中頻振蕩器既提供中頻載頻，又提供導(dǎo)頻信號。12kHz的導(dǎo)頻信號在高頻調(diào)幅盤的輸入端與中頻信號匯接并加以放大，然后進(jìn)行高頻調(diào)制。調(diào)制輸出經(jīng)放大后送入高頻帶通盤，取出下邊帶作高頻信號。在電力線高頻通道40500kHz的載波頻率范圍內(nèi)，規(guī)定每4kHz為一個基本載波頻帶，共有115個載波信道，因此總共需要115種高頻帶通

29、濾波器。每一臺載波機(jī)根據(jù)其工作頻帶，選擇相應(yīng)通帶的高頻帶通濾波器。v高頻信號從高頻帶通輸出，送入線路放大器提高電平。最后通過方向發(fā)送濾波器，經(jīng)外線端輸出到高頻通道。 2022-3-2435（2）收信支路v從高頻電纜送來的高頻信號經(jīng)外線側(cè)塞孔首先進(jìn)入方向接收盤。該盤中裝有方問接收濾波器，其作用是選擇接收對方送來的有用信號，抑制并機(jī)和本機(jī)發(fā)送功率對收信支路的干擾.輔助提高收信支路的選擇性。該盤中的兩個可變衰減器主要用來調(diào)整收信支路的接收電平，使收信支路各部件的標(biāo)稱工作電平不隨高頻通道長短不同而變化。經(jīng)電平調(diào)整后的高頻信號進(jìn)入高頻帶通盤，高頻帶通濾波器進(jìn)一步抑制收信頻帶4kHz之外的高頻干擾，從而保

30、證收信支路的高頻選擇性。但對頻率間隔在4kHz(1B)以內(nèi)的緊鄰頻帶干擾則不能有效抑制。v高頻信號在高頻反調(diào)盤中實現(xiàn)解調(diào)，經(jīng)輔助帶通濾波器濾除解調(diào)后的無用產(chǎn)物和載漏，輸出12.315.7kHz的中頻信號。輔助帶通濾波器還與后面的中頻帶通濾波器配合，提高對緊鄰干擾的抑制作用，改善收信支路對緊鄰干擾的選擇性。解調(diào)后的中頻信號送入導(dǎo)頻調(diào)節(jié)盤。通過自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用，放大、整流，并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，控制調(diào)節(jié)放大器的增益，使導(dǎo)頻調(diào)節(jié)盤輸出一個電平恒定的中頻信號。v電平恒定的中頻信號進(jìn)入中頻帶通盤。該盤的中頻帶通濾波器具有很好的中頻選擇性，對高頻緊鄰干擾有足夠的抑制，從而保證了收信支路的選擇性指標(biāo)。

31、2022-3-2436v中頻信號進(jìn)入中頻反調(diào)盤，經(jīng)過解調(diào)，從3.7kHz低通濾波器輸出端得到0.33.7kHz的音頻復(fù)合信號。中頻解調(diào)用的載頻有兩個來源，在正常工作時，把對方送來的12kHz導(dǎo)頻信號提取出來，作為中頻解調(diào)載頻，并由此取得接收信號的“最終同步”。在進(jìn)行單機(jī)測量和調(diào)整時，則由本機(jī)中頻振蕩器供給。中頻解調(diào)器下面的限幅器用于穩(wěn)定中頻解調(diào)載頻的幅值.以防止載頻電平突升時損壞解調(diào)器元件。v中頻反調(diào)盤輸出的0.33.7kHz的音頻信號進(jìn)入低頻放大盤。該盤一方面給音頻信號提供增益，另一方面還能提供均衡頻率特性，以補(bǔ)償載波機(jī)多次音頻轉(zhuǎn)接時頻率特性的累積。低頻放大器輸出端采用有源低阻匯接電路，把0

32、.33.7kHz的音頻復(fù)合信號差分到呼叫、遠(yuǎn)動話音信號通路和遠(yuǎn)方保護(hù)信號輸出通路。接收低通盤內(nèi)的低通濾波器，選出2kHz以下的話音信號，再由可變衰減器調(diào)節(jié)電平，保證擴(kuò)張器內(nèi)的入口電平為 -17.4dB/600。擴(kuò)張器按1:2關(guān)系恢復(fù)話音信號的動態(tài)范圍。在自動音頻轉(zhuǎn)接時，同壓縮器一樣，擴(kuò)張器也受繼電器控制而退出，此時擴(kuò)張器變成了固定增益為21.4dB的放大器。 擴(kuò)張器輸出有兩路，一路通往二/四線轉(zhuǎn)換盤收信支路，另一路通往1.8kHz強(qiáng)拆信號接收盤。1.8kHz 接收盤高阻跨接在收信支路上，隨時準(zhǔn)備接收對方優(yōu)先用戶摘機(jī)時發(fā)來的強(qiáng)拆信號。2022-3-2437v話音信號進(jìn)入二/四線轉(zhuǎn)換盤收信支路。收信支路中的K2繼電器觸點為接收閉塞觸點，它受自動盤控制。在本地用戶摘機(jī)時，K2繼電器動作，其觸點閉合，打開收信支路閉塞。話音經(jīng)過K2接點，衰減器、混合線圈由音頻二線端送往自動盤。進(jìn)行四線轉(zhuǎn)接時，話音信號由K1繼電器動合觸點經(jīng)013dB衰減器，從“四線收”輸出。調(diào)整此衰減器的衰減值，可調(diào)整輸出接口電平，以與