420ma无线传输
传输干线的功能是传输信号。信号在电缆中传输是要衰减的,传输距离越远,衰减量越大;电缆的频率特性又使不同频率的信号在电缆中衰减的程度不同,频率越高的信号衰减的程度越大。所以,在传输干线设计时,既要考虑到对信号衰减进行补偿,又要考虑对频率不同的信号其补偿程度要有所不同,频率高的信号要补偿得多些。因此,在传输干线部分除了选用传输损耗小的电缆外,对放大器的使用也有其特殊的一面。既然在传输干线部分使用了放大器,就要使其对系统的信号载噪比及交调的影响减小到最小程度。
一、传输干线电缆的选择
为了增加传输距离,在传输干线部分必须先用衰减量小的频率特性好的同轴电缆。通常选用SYKV-75-7、SYKV-75-9和SYKV-75-12等型号的藕芯同轴电缆。在信号频率为200MHZ时的每百米的衰减量分别为10.8dB、5.7 dB、4.5 dB。有时甚至选用更粗的同轴电缆作为传输干线用,但随之而来的是价格变得极为昂贵。
二、传输干线的基本组成
传输干线的组成除了必不可少的同轴电缆外,还有干线放大器、均衡器和定向耦合器。图3-17是其组成方框图。
定向耦合器的作用是从干线中提取一部分信号功率供给分配网络。通常定向耦合器应尽量选用插入损失小的,而且尽可能安装在干线放大器的输出端,这样可以使定向耦合器有较高的输入电平。有的干线放大器本身带有两个或多个分支器输出端,使用起来就更为方便。
均衡器的作用是用来弥补电缆的频率特性造成的衰减量的不平衡。通常当干线的长度超过50m时,就应考虑使用均衡器。安装位置应靠近干线放大器的输入端或传输干线的末端。对于带有自动斜率控制功能的干线放大器,因其内部设有均衡网络,所以在传输干线上不使用均衡器。
干线放大器的增益一般在20dB左右,最高不超过30dB。显然,两个干线放大器的间距除了取决于放大器的增益外,还取决于传输干线所使用的电缆的衰减特性和被传输的信号的频率。假如被选用的电缆是SYKV-75-9型藉芯电缆,干线放大器的增益为25dB,考虑到电缆接头、均衡器和定向耦合器的接入损失,实际放大增益为20dB。系统传输的信号的上限频率为200MHZJF ,则两个放大器的间距ι可用下列公式计算。
ι= ×100 (3-20)
式中,ι为两个干线放大器的间距(m);
G为干线放大器的实际增益(dB);
L为电缆内传输信号每百米的衰减量(dB/100m)。
计算结果ι=350m,假如采用SYKV-75-12型藕芯同轴电缆,则ι= 440m。理论上,一条干线最多串接33个干线放大器,由此得出,干线的最大传输距离为11.5km和14.5km(被传输信号的最高频率为200MHZ时)。
假如传输干线中传输的信号的上限频率为800MHZ时(相当于UHF频段的第50频道的频率),由于电缆的衰减量增大,ι分别为160m和200m,其最大传输距离分别为5.3km和6.6km,分为200MHZ时距离的一半。
上述仅是理论上的计算,考虑到其它因素后,传输干线的最大传输距离应小于上述值。
三、干线放大器在传输干线中使用的特点
为了增加传输距离,就要增加串接放大器的数目,这样必然会带来对系统信号载噪比和交调的影响。为了使这些影响减小到最低程度,就要恰到好处地使用好放大器。通常干线中的放大器的输出电平控制在80dBμV~100 dBμV之间,目的是减小对交调的影响。为了减小对载噪比的影响,对干线放大器输入电平不宜太低,所以干线放大器的增益通常控制在20dB左右。
工程上根据干线放大器输入、输出信号电平值与信号频率的高低间的相互关系,可将传输干线分为全倾斜、平坦输出和半倾斜三种工作方式。图3-18给出了三种工作状态下,传输干线上各关键点的电平值与信号频率之间的关系。图中假定系统的传输干线部分是由相同的电缆和相同性能的放大器所组成的,每段电缆的长度也均相等,A、C、E和B、D、F分别代表处于不同位置的干线放大器的输入和输出端,BC和DE段代表干线的两段传输电缆。实线代表干线中被传输信号中频率最高的信号电平的变化,虚线代表被传输信号中频率最低的信号电平的变化。
传输干线三种工作状态方式
(a)全倾斜方式;(b)平坦输出方式;(c)半倾斜方式
1、全倾斜方式(不坦输入方式)
全倾斜方式的特点是在干线放大器输入端的信号中,不管其频率高低,所有信号的电平值理一致的,而在干线放大器的输出端的信号中,频率高的信号的电平值高于频率低的信号的电平值。经过电缆BC段的传输,由于电缆的频率特性,即对频率高的信号的衰减量大于对频率低的信号的衰减量。如果我们适当加以调整,就能使当信号到达C点(下一个干线放大器的输入端)时,使所有信号的电平值再次趋于一致,这样就弥补了信号在电缆BC段中传输时的衰减。显然,由于进入干线放大器的所有信号的电平相等,故有利于交调的减小。当然这是在牺牲了较低频率信号载噪比的代价才获得的。
1、 平坦输出方式
平坦输出方式的特点恰和全倾斜方式相反。干线放大器输出的所有信号的电平值是一致的,而其输入端的信号电平是不一致的,频率低的信号的输入电平值要高于频率高的信号的输入电平值,经过电缆BC段传输后,在到达下一个干线放大器的输入端口时,由于电缆对频率高的信号的衰减量大于频率低的信号的衰减量,应造成了频率高的信号的电平值低于频率低的信号的电平值。通过下一个干线放大器放大,在其输出端口又使所有的信号的电平值一致。这种工作方式,不仅使频率高的信号的载噪比比频率低的信号的载噪比要低,而且由于输入信号的电平的不一致易带来交调,所以在系统传输干线部分应避免采用此种方法。
2、 半倾斜方式
半倾斜方式介于全倾斜和平坦输出两方式之间。即在干线放大器的输入信号中,频率低的信号的电平值略高于频率高的信号的电平值,而在其输出的信号中,频率低的信号的电平值略低于频率高的信号的电平值,如图3-18(C)所示。经过电缆BC段传输后,在到达下一个干线放大器的输入端口时,由于电缆衰减的不均匀性,又使频率高的信号的电平值略低于频率低的信号的电平值。显然,这种工作方式有利于提高频率低的信号的载噪比,因此,有些系统的传输干线部分也采用这种方式。
综上所述,对于传输干线部分,其最低电平就是干线放大器的最低输入电平,最高电平则是干线放大器的最高输出电平。所以干线放大器的增益应等于或小于这两个电平之差。兼顾到交调和载噪比这两个指标,通常干线放大器的增益控制在20dB~25dB之间。
⑵ 4-20mA输出信号,传输距离有限制么
4-20mA输出信号,传输距离有限制,关键看信号输出设备可以拉升到多高的电压和是否具有输出的功率。
如果距离较远的话,可以在一定距离上增加 MHM-04B 信号中继器,提升信号的传输距离。同时还要注意,传输距离越长,可能受到干扰的可能性也就越大。所以较合理的设计方案是在增加信号中继器后,再加装一个无源型的信号隔离器(MHM-05A),这样可以有效的将传输中的干扰信号隔离掉。无源隔离器抗干扰性能优于有源型的隔离器。
MHM-04B 信号中继器 实验环境下 可达到5公里以上。实验环境是指:无接触电阻 和 使用优质导线 并且无干扰信号。
⑶ 4-20ma模拟量信号传送用什么导线
4-20ma模拟量信号传送用什么导线没有具体要求,可以根据传输的距离和使用环境而定。
环境内干扰信号强就要用带屏蔽层的线,距离远就要加大线径,避免信号衰减就好。要经过高温环境就要耐高温绝缘的,随环境变化而定的东西,随机处理。因为是电流传送,只要导线内阻加负载电阻*20MA后,小于规定的上限电压就可以。
专门远传用的,比如2型表的0`10MA不同的是可以克服零点死区,干扰不大的情况也无须屏蔽,负载端也可加一250欧电阻形成1~5V电压信号给接受的二次仪表。
模数转换器是将模拟信号转换成数字信号的系统,是一个滤波、采样保持和编码的过程。 模拟信号经带限滤波,采样保持电路,变为阶梯形状信号,然后通过编码器, 使得阶梯状信号中的各个电平变为二进制码。
(3)420ma无线传输扩展阅读:
信号传递中电流型相比于电压型更稳定,抗干扰能力较强。各类转换器的基本作用是将信息转换成便于传输和处理的形式,要求转换过程中信息不发生畸变、失真、延迟等,因此对转换器的线性度、输入输出阻抗匹配和隔离等要求:
1、线性特性。要求转换器的输出信号Y与输入信号X之间具有良好的比例关系,即Y=KX+A,式中K、A为常数。
2、输入阻抗和输出阻抗。转换器输入阻抗和输出阻抗必须与输入端仪表和输出端仪表相匹配,才能获得高的转换精度。③隔离特性。输入电路、输出电路与电源电路在直流电位上应彼此隔离,输入、输出电路 F的接地点应分开,以提高抗干扰能力。