专利名称：可微调传输系数的电信号双向放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电话交换机中使用的话音放大器器件，属于电话通信技术领域。
在电话交换系统中，由于通话的双方(主叫与被叫)需要彼此互相通话，这样，在一对传输线路中要有发、收两个方向的话音电流流动。根据系统中有关设备对发、收信号的电平要求，需要对发收信号加装放大器以分别进行放大调整。
众所周知，普通的各种电信号放大器都是单方向工作的，即信号只能从其中一端输入，从另一端输出放大信号，直接利用这种放大器不能满足电话线路中对电信号进行双向放大的要求。因此，在通信设备中，需要进行双向信号放大时，目前大都是采用把二线电路变换成四线电路，即把一对传输双向信号的线路，转换成二对分别传输发收信号的单向线路。这种二／四线转换电路最常见的是采用差动系统，再在上述电路中分别在发、收支路加装放大器，实现对发收信号的双向放大。如
图1所示。由于二／四线转换电路比较复杂，且体积重量都有所增大，有些场合不能采用。为此，中国专利CN89202211.6《电信号双向放大器》提供了一种可以直接用于二线回路、同时具有双向电信号放大能力的电信号双向放大器。这种电信号双向放大器可以在一对传输线路中，对所传输的相反方向的两路信号进行分别放大，各自的放大信数可以相同或不同，在一些电子交换机及其他通信设备中的应用中得到了用户的赞誉。但是，这种器件存在着一个缺陷每个器件的双向传输系数(即放大倍数)在制造该器件的过程中已被确定，无法在现场安装交换机时进行调整，在使用上受到一定局限。
在实用新型的目的是提供一种可以直接用于二线回路，并且能够微调传输系数的，具有双向电信号放大能力的电信号双向放大器。
本实用新型是这样实现的它包括有运算放大器及阻抗元件，其特征在于由两组运算放大器构成的双向放大器中，每一组运放的输出端通过各自的并联阻抗电路平衡地接到另一组运放的正向和反向输入端；从两组运放的并联阻抗电路中各引出一条端线，作为该双向放大器的信号输入输出端；从两组运放的反馈回路分别引出两个接线端，以便外接在一定范围内可调的阻抗用于微调传输系数。
本实用新型的最大优点是弥补了原电信号双向放大器的双向传输系数不能调整的缺陷，通过外接不同阻抗的元件，可以在一定范围内(±1.5dB)分别调整本实用新型的双向放大倍数，以适应交换机或其他通信设备使用现场的实际线路需求。而且微调方法简单便利，容易掌握。
以下结合附图和实施例，具体介绍本实用新型。
图1是在发收支路分别加装放大器的二／四线转换电路示意图。
图2是本实用新型实施例的电原理图。
图3是本实用新型实施例的厚膜混合集成电路的芯片外型图。
图4是本实用新型装于交换机中应用效果说明图。(其中图4A和图4B分别是双向放大器装前和装后的电平分配图。)如果把两个反向的放大器同时并联接入传输线路，必然形成一个正反馈的闭合环路，产生振荡，达不到构成双向放大器的使用目的。
本实用新型是利用运算放大器共模抑制原理，通过电路设计与大量实验，研制成功的一种厚膜混合集成电路。它能完成双向放大功能又不产生自激振荡，是一种实用化的集成电路。其实施例的电原理图如图2所示。其中1－1端、2－2端为双向放大器的信号输入输出端，由1－1端输入的电信号经运算放大器A1放大后，在A1的输出端经电阻并联支路将输出信号平衡地分为两路，该两支路将由A1输出的完全相同的电信号平衡地加在运算放大器A2的正向和反向输入端；同时从其中一条支路中引出一条信号线，将由A1放大的信号联到放大器的信号输入输出端2－2。因为运放A2从A1得到的是共模信号，故A1的输出信号不能再通过A2返回到1－1端。本实用新型的改进之处是在运放A1的反馈回路中引出两个接线端(7、8脚)用于外接阻抗在一定范围内的电阻，通过改变反馈电阻的阻值改变运放A1的放大倍数来微调传输系数。自2－2端输入经运放A2放大后由1－1端输出的信号，其工作原理与过程与上述完全相同，其外接微调电阻的接线端为2、3脚。
需要指出的是2、3脚与7、8脚之间外接的微调电阻不可开路，也不应大范围地随意调整。通常只能微调1.5dB左右，否则将影响其他指标参数或引起自激。因此，微调电阻的阻值范围为0－47K欧。再者，在运放A2输出端所接的并联平衡支路上的电阻值，以及A2的反馈电阻Rf2可以与运放A1的不同，这样A1与A2的放大倍数可以互不相同，也就是本实用新型对于1－1端和2－2端的输入信号，可以根据需要，以不同的传输系数分别放大之。
实用中也可将上述电路中的电阻支路，改换成阻容支路或其他支路，唯一的限制是要求其并联支路仍然是平衡的，仍然能够将一个运放的输出信号，完全平衡地加在另一个运放的正、反向输入端。
按照图2原理制成的一种厚膜混合集成电路的芯片外型如图3所示，图中1脚为1－1端，2、3脚外接运放A2的微调元件，4脚为外加电源VE，5脚为地，6脚为外加电源VC，7、8脚外接运放A1的微调元件，9脚为2－2端。该芯片的基板可以用具有印刷电路的敷铜板，也可用印有电路的陶瓷基片。其厚膜电路中的元器件全部采用表面封装专用元器件，经载流焊工艺全部压焊在基片电路中。其中电阻元件也可采用印刷沉积方式形成，而阻值精度则用激光调阻工艺完成。
本实用新型可广泛应用于全电子、半电子电话交换机和其他通信设备中。例如在空分模拟程控交换机中，模拟信号经过电子交换矩阵接点、平衡变压器等多次转接，衰减较大，有1－3dB的电平衰耗，其电平分配图如图4A所示。而交换机的技术指标规定，分机至中继线的传输衰耗应＜1dB，这时只有在电路中加装一个双向增益(A)为2.5dB的双向放大器F，才能达到技术指标要求。加装双向放大器F后的电平分配图如图4B所示。图中N为中继线。
权利要求1.一种可微调传输系数的电信号双向放大器，包括有运算放大器及阻抗元件，其特征在于由两组运算放大器构成的双向放大器中，每一组运放的输出端通过各自的并联阻抗电路平衡地接到另一组运放的正向和反向输入端；从两组运放的并联阻抗电路中各引出一条端线，作为该双向放大器的信号输入输出端；从两组运放的反馈回路分别引出两个接线端，以便外接在一定范围内的可调阻抗用于微调传输系数。
2.根据权利要求1所述的可微调传输系数的电信号双向放大器，其特征在于外接于反馈回路的阻抗阻值范围为0－47K欧，以保证微调传输系数在1.5dB(分贝)范围之内。
3.根据权利要求1所述的可微调传输系数的电信号双向放大器，其特征在于据此原理制成的厚膜混合集成电路芯片的基极可以采用具有印刷电路的敷铜板，也可采用印有电路的陶瓷基片。
专利摘要一种可微调传输系数的电信号双向放大器，是利用共模抑制原理由两组运算放大器及其相关电路组成，并从两组运放的反馈回路分别引出两个接线端，以便外接在一定范围内的不同阻抗的电阻用于微调传输系数。用于在一对传输线路中，对所传输的相反方向的两路信号进行分别放大，各自放大倍数可以相同或不同，还可在1.5dB范围内分别微调其传输系数。这种双向放大器制成厚膜混合集成电路，可广泛应用于全电子、半电子交换机和其他通信设备。
文档编号H04B3/04GK2135881SQ9222579
公开日1993年6月9日 申请日期1992年6月30日 优先权日1992年6月30日
发明者张德芳, 董继光 申请人:北京海淀北邮无线电科技开发部