复合耦合技术在低压电力线载波通信接口电路设计中的应用
根据上述接口电路的模型，可设计出低压电力线通信发送端的接口电路，如图3 所示。
图3 载波发送端接口电路。
在发送电路中，三极管
三极管
三极管是一种半导体电子器件，有3个引脚，晶体三极管分别为集电极（c)，基极（b)，发射极（e），电子三极管分别为屏极、栅极、阴极。能够把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也称双极型晶体管,晶体三极管。 [全文]
和变压器组成调谐功率放大电路。该谐振变压器TRANS4 有着双重作用: ① 耦合载波信号; ② 使通信电路与220 V/50 Hz的强电隔离，C14为耦合电容。
前级功放输出的信号经谐振网络选频，耦合到交流电力线上，其调谐回路的谐振频率应满足：
若将中心频率选在82. 05 kHz，C11 =1 000 pF，经计算可得电感
电感
能产生电感作用的元件统称为电感原件，常常直接简称为电感。电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。 [全文]
L 的取值在3. 76 mH左右。实用时，一般通过调节变压器一次绕组电感量来调节中心频率。C10 = 0. 56 μF，经计算可得电感L4 = 6. 73 μF( 实用L4 = 6. 8 μF)，变压器设计为部分接入功放，① 考虑阻抗匹配的需要;② 使变压器及电力线侧负载变化对谐振特性的影响最小。选取在电力线上的元件C10、C11、R35、CNR、L4时，既要考虑它们的通载波、隔离220 V/50 Hz 的强电能力，还要考虑器件的耐压和功率、电路使用的安全及有效性。R35、CNR 还兼有展宽通频带的作用，但信号增益有所下降。
变压器TRANS4 将电力线与接口电路的其余部分相隔离，发送信号送至电力线;然后，从电力线上取接收载波信号;最后，滤除来自电力线上的干扰噪声。
信号经变压器二次侧、L4、C11、C10、CNR、R35耦合至电力线上，变压器二次侧、L4、C11、C10、CNR、R35组成了带通滤波器
滤波器
凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。在近代电信装备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最复杂要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以，对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。 [全文]
，而低压电力线阻抗R 具有时变特性。由此，可计算出经变压器二次侧、L4、C11、C10、CNR、R35和低压电力线阻抗R 组成的双口网络的电压转移函数:
式中，R、C、L 分别为双口网络的等效电阻
电阻
电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。 [全文]
、电容、电感。
低压电力线通信接收端的接口电路如图4 所示。电力线侧的接口电路部分接收和发送信号共用，接收信号时，信号从交流220 V 的插座送入电力线，经0. 5 A 熔断器保护电路，由C10、CNR、R35、C11、变压器线圈组成的降压选频电路( 中心频率设计为82. 05 kHz) 及变压器耦合后，经由C12、C13及变压器线圈组成的并联谐振回路选频，再经L3、C9组成的滤波耦合到运放进行电压放大及整形，放大整形后的信号输入到电力线载波芯片。
评论