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