專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器及制備工藝和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無源均衡器，具體地說是一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器及制備工藝和應(yīng)用。目前在CATV系統(tǒng)中常用的無源均衡器一般可分為兩種1、固定式均衡器；2、可變式均衡器。
固定式均衡器具有均衡值明確直觀、數(shù)值穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但是一個均衡器只能有一個確定的均衡值，如果要涵蓋所有常用的均衡值(例如0-15dB)，就要有16種不同值的均衡器，這就造成了生產(chǎn)上的不便，在設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試時，有時因?yàn)闆]有足夠的備用品而找不到所需的均衡值，這是它的缺點(diǎn)。
可變式均衡器具有均衡值連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，但均衡值無法直接顯示出來，必須借助儀器通過計(jì)算后才能得到所需要的值。想要在整個常用范圍(例如0～15dB)內(nèi)做到均衡相應(yīng)的電纜值而仍保持良好的線性是很困難的。且其內(nèi)部碳膜片在頻繁旋轉(zhuǎn)后較易磨損而可能造成數(shù)值不穩(wěn)定，這是它的缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎的旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，它解決了固定式均衡器和可變式均衡器兩者的不足之處，取了兩者的長處它集16種均衡值于一個均衡器之中，只要通過旋轉(zhuǎn)手柄，就可明確顯示并得到0～15dB(1dB步進(jìn))內(nèi)所需的任一均衡值。這就給設(shè)備的生產(chǎn)和現(xiàn)場調(diào)試帶來了很大的方便。
本發(fā)明為一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，包括轉(zhuǎn)軸(1)、卡簧(2)、轉(zhuǎn)軸定位盤(3)、定位鋼球(4)、定位彈簧(5)、上印板(6)、彈簧頂針(7)、插針(8)、下印板(9)、外殼軸套(10)、外殼定位槽(11)、腰形印板定位槽(12)，其特征在于轉(zhuǎn)軸(1)上中間部分是一個定位盤(3)，轉(zhuǎn)軸定位盤(3)側(cè)面有一貫穿其直徑的通孔，通孔內(nèi)裝有定位彈簧(5)，彈簧的兩邊分別嵌有一粒定位鋼球，彈簧和鋼球，與外殼內(nèi)測16檔定位槽的配合組成了轉(zhuǎn)軸定位旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)開關(guān)的換檔功能。轉(zhuǎn)軸(1)右部與外殼(10)同軸心相套，轉(zhuǎn)軸(1)左部的外殼空腔內(nèi)沿軸心穿過并聯(lián)接上印板，轉(zhuǎn)軸(1)上有一腰形印板定位槽(12)，用于嵌住定位上印板。轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)能帶動上印板。上印板半徑方向上按一定的角度均勻裝有0～15dB的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)。外殼左部底端裝有下印板(9)，下印板上裝有均衡電路、插針(8)和彈簧頂針(7)，頂針(7)與上印板(6)的0～15dB的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)底層電觸點(diǎn)焊盤接觸。
本發(fā)明的工藝步驟首先開好外殼和轉(zhuǎn)軸模具，采用塑料加工制成，然后彈簧裝入轉(zhuǎn)軸(1)上的轉(zhuǎn)軸定位盤側(cè)面的通孔內(nèi)，在彈簧的兩邊各裝上一粒鋼珠，再將轉(zhuǎn)軸(1)同軸心地插入外殼，在外殼的空腔內(nèi)，轉(zhuǎn)軸(1)上的腰形印板定位槽(12)處放有上印板，上印板上裝有0～15dB的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，外殼的底部裝有下印板，下印板上裝有均衡電路，并設(shè)有三個頂針和五個插針，三個頂針沿下印板半徑方向由內(nèi)至外直線排列，三個頂針另一端與0～15dB電阻衰減網(wǎng)絡(luò)中某一衰減檔網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接觸，當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄時，各檔衰減量由三根彈簧頂針A、B、C觸點(diǎn)引出，形成從0～15dB的16個不同的衰減值。
本發(fā)明可應(yīng)用于有線廣播電視、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、測試儀器等技術(shù)領(lǐng)域。

圖1為本發(fā)明的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖；圖2為本發(fā)明產(chǎn)品中的上印板圖；圖3為本發(fā)明中的電原理圖(45～862MHz)；圖4為本發(fā)明產(chǎn)品中的下印板圖；圖5為本發(fā)明產(chǎn)品中的彈簧式頂針結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明產(chǎn)品中的彈簧式頂針的頂針圖；圖7為本發(fā)明的均衡量及頻率響應(yīng)圖；圖8為本發(fā)明產(chǎn)品電纜仿真后的不同均衡值時的頻率響應(yīng)圖。以下結(jié)合附圖及附圖給出的實(shí)施例對本產(chǎn)品作進(jìn)一步說明圖1中a)為本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖，其中，轉(zhuǎn)軸(1)上的腰形印板定位槽(12)用于嵌住上印板。轉(zhuǎn)軸(1)上的彈簧(5)兩邊分別嵌有一粒定位鋼球(4)，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸(1)，彈簧和鋼球與外殼內(nèi)側(cè)16檔定位槽的配合組成的轉(zhuǎn)軸定位旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)構(gòu)成0～15dB的開關(guān)換檔。b)圖是產(chǎn)品左剖面圖，該圖顯示了三根彈簧頂針、插針以及轉(zhuǎn)軸根部三者(由下到上順序)位置關(guān)系。
圖2為上印板圖，該圖顯示了半徑方向上按一定的角度均勻裝有的0～15dB的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，上印板中間為轉(zhuǎn)軸穿過的孔。
圖3為本發(fā)明中的電原理圖，分上下兩部分，上部分圖a)是上印板上的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，它的工作原理是除了0dB以外，0～15dB各檔衰減器均由純電阻構(gòu)成的T形網(wǎng)絡(luò)組成，對每一個衰減網(wǎng)絡(luò)而言，它的輸入輸出阻抗都是75Ω，其上面的兩個電阻R1的阻值是相同的，而R2的阻值與它們不同，為取得不同的衰減量，可用以下的公式進(jìn)行計(jì)算R1=75×(K-1)(K+1),]]>R2=150×K(K2-1),]]>201gK＝β其中β為衰減量。下面列出的阻值表可供參考
當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄時，各檔衰減量由三根彈簧頂針A、B、C觸點(diǎn)引出，形成從0～15 dB的16個不同的衰減值。
原理圖的下半部分圖b)是下印板上裝有的均衡電路圖，均衡電路由電感L1和電容C1串聯(lián)，C1一端連接電感線圈L，電感線圈L抽頭連接電感L3一端，L3與電容C3、電感L2、電容C2組成并聯(lián)回路，電感L1另一端為A點(diǎn)，電感L2抽頭一端為B，電感線圈L另一端為C點(diǎn)，L2與C2、L3與C3并聯(lián)回路另一端都接地。A、B、C觸點(diǎn)上裝有三根彈簧頂針，三根彈簧頂針與上述的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)電路的A、B、C觸點(diǎn)連接，形成一個從0～15 dB的16個不同值的均衡器。均衡電路中L1和C1組成的串聯(lián)回路諧振在862MHz附近，它在該點(diǎn)呈現(xiàn)很低的阻抗；L2和C2、L3和C3組成的并聯(lián)回路也諧振在862MHz附近，它們在該點(diǎn)呈現(xiàn)很高的阻抗。串聯(lián)回路和并聯(lián)回路的共同作用，使得當(dāng)衰減量變化時，低端跟著變化而862MHz處基本維持不變。這就形成了不同的斜率。這些斜率用來補(bǔ)償電纜的損耗。
參見圖4，A、B、C三個孔為三根彈簧(7)插針插入孔。
參見圖5，是裝在下印板上的彈簧頂針結(jié)構(gòu)圖，a)為頂針針套左視圖，b)為頂針針套截面圖，c)為彈簧頂針右視圖，d)為彈簧頂針正視圖。為使得既接觸可靠耐用又旋轉(zhuǎn)靈活，采用彈簧式頂針以增加接觸時的壓力。彈簧頂針由針套、彈簧和頂針組成，針套上半部分的空腔內(nèi)放入彈簧，頂針置于彈簧上。三根彈簧頂針沿下印板半徑方向右內(nèi)至外直線排列，與插針都垂直穿過下印板，頂針針套下半部分都露于外殼外。
參見圖6，頂針頭部為半球形以減小滑動時的磨損。
參見圖7、8分別為本產(chǎn)品的均衡量及頻率響應(yīng)及電纜仿真后的不同均衡值時的頻率響應(yīng)，證明本產(chǎn)品可供給適當(dāng)?shù)乃p頻率特性，以抵擋消除傳輸線路通帶內(nèi)的不良衰減頻率特性，使各頻率的衰減值和幅度相等，消除畸變，在常用范圍0～15dB內(nèi)，做到均衡相應(yīng)的電纜值而仍保持良好的線性。
上、下印板印板和頂針都采用鍍金工藝以減小接觸電阻。本裝置在外殼頂部明確標(biāo)示出所獲取的不同衰減值，這一衰減值也就對應(yīng)了相應(yīng)的均衡值。使用時可在旋轉(zhuǎn)手柄上安裝帶指針或指示的旋鈕對準(zhǔn)相應(yīng)的刻度。對本產(chǎn)品進(jìn)行測試，電阻衰減網(wǎng)絡(luò)各性能參數(shù)均衡量誤差在±0.25dB以內(nèi)，在電纜仿真后的平坦度仍在±0.5dB以內(nèi)，優(yōu)于其他均衡器。
本發(fā)明是一種無源均衡器制備工藝，它可應(yīng)用于有線廣播電視、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、測試儀器等技術(shù)領(lǐng)域，該衰減器可用于CATV(有線電視)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，如放大器、光站和調(diào)制器等的電信號電平控制，能以方便快捷、明確直觀的方式提供設(shè)備所需的適當(dāng)?shù)妮斎胼敵鲂甭屎途饬?，使設(shè)備正常穩(wěn)定地工作。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，包括轉(zhuǎn)軸(1)、卡簧(2)、轉(zhuǎn)軸定位盤(3)、定位鋼球(4)、定位彈簧(5)、上印板(6)、彈簧頂針(7)、插針(8)、下印板(9)、外殼軸套(10)、外殼定位槽(11)、腰形印板定位槽(12)，其特征在于轉(zhuǎn)軸(1)上中間部分是一個定位盤(3)轉(zhuǎn)軸定位盤(3)側(cè)面有一貫穿其直徑的通孔，通孔內(nèi)裝有定位彈簧(5)和定位鋼球(4)，與外殼內(nèi)側(cè)16檔定位槽組成轉(zhuǎn)軸定位機(jī)械結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸(1)右部與外殼(10)同軸心相套，轉(zhuǎn)軸(1)左部的外殼空腔內(nèi)沿軸心穿過并聯(lián)接上印板，上印板半徑方向上按一定的角度均勻裝有0～15dB的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，外殼左部底端裝有下印板(9)，下印板上裝有均衡電路、插針(8)和彈簧式頂針，頂針(7)與上印板(6)的0～15dB的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)底層電觸點(diǎn)焊盤接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其特征在于轉(zhuǎn)軸定位機(jī)械結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸上的彈簧兩邊分別嵌有一粒定位鋼球，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸，彈簧和鋼球與外殼內(nèi)側(cè)16檔定位槽的配合組成的轉(zhuǎn)軸定位旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)構(gòu)成0～15dB的開關(guān)換檔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其特征在于上印板上的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)是由純電阻構(gòu)成的T形網(wǎng)絡(luò)，共16檔均衡器，依次由0～15dB排列，除了0dB以外，0～15dB各檔衰減器均由T形衰減網(wǎng)絡(luò)組成，對每一個衰減網(wǎng)絡(luò)而言，它的輸入輸出阻抗都是75Ω，其上面的兩個電阻R1的阻值是相同的，而R2的阻值與它們不同，當(dāng)衰減值為0dB時，R1為0Ω，無R2，當(dāng)衰減值為1dB時，R1為4.32Ω，R2為650Ω，當(dāng)衰減值為2dB時，R1為8.60Ω，R2為323Ω，當(dāng)衰減值為3dB時，R1為12.8Ω，R2為212Ω，當(dāng)衰減值為4dB時，R1為16.8Ω，R2為157Ω，當(dāng)衰減值為5dB時，R1為21.0Ω，R2為124Ω，當(dāng)衰減值為6dB時，R1為24.0Ω，R2為100Ω，當(dāng)衰減值為7dB時，R1為28.6Ω，R2為83.2Ω，當(dāng)衰減值為8dB時，R1為32.3Ω，R2為71.0Ω，當(dāng)衰減值為9dB時，R1為35.8Ω，R2為60.8Ω，當(dāng)衰減值為10dB時，R1為38.8Ω，R2為52.6Ω，當(dāng)衰減值為11dB時，R1為42.2Ω，R2為45.9Ω，當(dāng)衰減值為12dB時，R1為44.9Ω，R2為40.2Ω，當(dāng)衰減值為13dB時，R1為47.58Ω，R2為35.32Ω，當(dāng)衰減值為14dB時，R1為50.5Ω，R2為31.0Ω，當(dāng)衰減值為15dB時，R1為52.34Ω，R2為27.56Ω，上述所述的電阻值均可用相近的標(biāo)準(zhǔn)電阻替代；當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄時，各檔衰減量由三根彈簧頂針A、B、C觸點(diǎn)引出，形成從0～15dB的16個不同的衰減值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其特征在于下印板上的均衡電路由電感L1和電容C1串聯(lián)，C1一端連接電感線圈L，電感線圈L抽頭連接電感L3一端，L3與電容C3、電感L2與電容C2組成并聯(lián)回路，電感L1另一端為A點(diǎn)，電感L2一端為B，電感線圈L另一端為C點(diǎn)，L2與C2、L3與C3并聯(lián)回路另一端都接地；A、B、C觸點(diǎn)上裝有三根彈簧頂針，三根彈簧頂針與上述的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)電路的A、B、C觸點(diǎn)連接，形成一個從0～15dB的16個不同值的均衡器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其特征在于均衡電路中的L1和C1組成的串聯(lián)回路諧振在862MHz附近，它在該點(diǎn)呈現(xiàn)很低的阻抗；L2和C2、L3和C3組成的并聯(lián)回路也諧振在862MHz附近，它們在該點(diǎn)呈現(xiàn)很高的阻抗，串聯(lián)回路和并聯(lián)回路的共同作用，使得當(dāng)衰減量變化時，低端跟著變化而862MHz處基本維持不變，這就形成了不同的斜率，用來補(bǔ)償電纜的損耗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其特征在于下印板上設(shè)有的三根彈簧頂針，沿下印板半徑方向由內(nèi)至外直線排列，與五根插針都垂直穿過下印板，頂針針套下半部分都露于外殼外，彈簧頂針由針套、彈簧和頂針組成，針套上半部分的空腔內(nèi)放入彈簧，頂針置于彈簧上，頂針頭部為半球形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(1)上有一腰形印板定位槽(12)，用于嵌住上印板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其特征在于電阻衰減網(wǎng)絡(luò)各性能參數(shù)均衡量誤差在±0.25dB以內(nèi)，在電纜仿真后的平坦度仍在±0.5dB以內(nèi)。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器制備工藝，其特征在于工藝步驟首先開好外殼和轉(zhuǎn)軸模具，采用塑料加工制成，然后彈簧裝入轉(zhuǎn)軸(1)上的轉(zhuǎn)軸定位盤側(cè)面的通孔內(nèi)，在彈簧的兩邊各裝上一粒鋼珠，再將轉(zhuǎn)軸(1)同軸心地插入外殼，在外殼的空腔內(nèi)，轉(zhuǎn)軸(1)上的腰形印板定位槽(12)處放有上印板，上印板上裝有0～15dB的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，外殼的底部，裝有下印板，下印板上裝有均衡電路，并設(shè)有三個頂針和五個插針，三個頂針沿下印板半徑方向由內(nèi)至外直線排列，三個頂針另一端與0～15dB電阻衰減網(wǎng)絡(luò)中某一衰減檔網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接觸，當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄時，各檔衰減量由三根彈簧頂針引出，形成從0～15dB的16個不同的衰減值。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其特征在于其應(yīng)用于有線廣播電視、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、測試儀器等技術(shù)領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明是涉及有線電視領(lǐng)域的一種旋轉(zhuǎn)式可調(diào)步進(jìn)均衡器，其轉(zhuǎn)軸上裝有轉(zhuǎn)軸定位機(jī)械結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸右部與外殼同軸心相套，轉(zhuǎn)軸左部在外殼空腔內(nèi)沿軸心穿過并聯(lián)接半徑方向上按一定的角度均勻裝有0～15dB的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)的上印板，外殼底端的下印板上裝的彈簧頂針一端與0～15dB電阻衰減網(wǎng)絡(luò)中某一衰減檔網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接觸，當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄時，各檔衰減量由三根彈簧頂針觸點(diǎn)引出，形成從0～15dB的16個不同的衰減值，對應(yīng)了相應(yīng)的均衡值。其制造工藝首先開好外殼和轉(zhuǎn)軸模具，采用塑料加工而成，然后將上述元器件裝配成型。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)新穎，功能齊全，體積小，機(jī)械設(shè)計(jì)合理，可應(yīng)用于有線廣播電視、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、測試儀器等技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號H04N7/10GK101094211SQ200710043549
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者田獲, 陳積文 申請人:田獲