一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路，包含屏蔽变压器、跟踪控制放大器、通信电缆、领示线和反向抵消线，通信电缆设置在两通信站点之间，领示线和反向抵消线均设置在通信电缆内，领示线一端接地，领示线另一端与跟踪控制放大器输入端正极连接，跟踪控制放大器输入端负极接地，跟踪控制放大器输出端两端分别与屏蔽变压器初级线圈两端连接，屏蔽变压器次级线圈一端接地，次级线圈另一端与反向抵消线一端连接，反向抵消线另一端接地，跟踪控制放大器为反向等比放大器。本实用新型专利技术结构简单、成本较低，可以再既有的通信电气化线路中直接改造，降低成本，并且通信电缆间防干扰效果良好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种通信电缆防干扰电路，特别是一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路。
技术介绍
我国普速电气化铁道的接触网电压是27．5 kV，当电力牵引机车在线路上运行时，其接触网周围将产生感应 电磁场，该电磁场必然对平行的通信线路产生电磁干扰 ，在电缆芯线上感应出危险纵电势。该感应纵电势一是会产生横向杂音干扰，影响通信质量；二是过高时可能威胁工作人员人身安全。由于普速铁路通信长途电缆中的音频回线，如 4×4、7×4、12×4、14×4、19×4等音频电缆是与27．5 kV接触网沿铁路平行布置的，距离非常近，所以27．5 kV接触网是铁路通信线路较强的干扰源 ，沿纵向产生感应电压。当电力机车通过时，电话杂音明显，甚至不能通话。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路，其特征在于：包含屏蔽变压器、跟踪控制放大器、通信电缆、领示线和反向抵消线，通信电缆设置在两通信站点之间，领示线和反向抵消线均设置在通信电缆内，领示线一端接地，领示线另一端与跟踪控制放大器输入端正极连接，跟踪控制放大器输入端负极接地，跟踪控制放大器输出端两端分别与屏蔽变压器初级线圈两端连接，屏蔽变压器次级线圈一端接地，次级线圈另一端与反向抵消线一端连接，反向抵消线另一端接地，跟踪控制放大器为反向等比放大器。进一步地，所述屏蔽变压器采用卷铁芯。进一步地，所述跟踪控制放大器包含运算放大器，运算放大器2脚与电阻R1、电阻Rf一端连接，电阻R1另一端连接输入电压UI正极，输入电压UI负极接地，运算放大器3脚与电阻R2一端连接，电阻R2另一端接地，运算放大器4脚连接直流电源VCC负极，运算放大器7脚连接直流电源VCC正极，运算放大器6脚与电阻Rf另一端连接并且作为输出电压Uo正极，输出电压Uo负极接地，电阻R1和电阻Rf阻值相等。进一步地，所述运算放大器采用LME49713高保真音频运算放大器。进一步地，所述电阻R1和电阻Rf阻值为1KΩ，电阻R2阻值为10KΩ。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单、成本较低，可以再既有的通信电气化线路中直接改造，降低成本，并且通信电缆间防干扰效果良好。附图说明图1是本技术的一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路的示意图。图2是本技术的一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路的跟踪控制放大器的电路图。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。如图所示，本技术的一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路，包含屏蔽变压器1、跟踪控制放大器2、通信电缆3、领示线4和反向抵消线5，通信电缆3设置在两通信站点之间并且与27．5 kV接触网6平行设置，领示线4和反向抵消线5均设置在通信电缆3内，领示线4一端接地，领示线4另一端与跟踪控制放大器2输入端正极连接，跟踪控制放大器2输入端负极接地，跟踪控制放大器2输出端两端分别与屏蔽变压器1初级线圈101两端连接，屏蔽变压器1次级线圈102一端接地，次级线圈102另一端与反向抵消线5一端连接，反向抵消线5另一端接地，跟踪控制放大器2为反向等比放大器。屏蔽变压器1采用卷铁芯。屏蔽变压器损耗应尽量低，漏磁应尽量小，磁通密度应工作在线性区。屏蔽变压器铁心不宜采用传统的叠片式结构，而采用卷铁心，以减少空载损耗及空载电流，同时磁密设计合理，使铁心工作在线性区，减少变压器二次侧输出电压信号的失真，从而确保抵消效果。变压器线圈必须在专用的卷铁心绕线设备上绕制，确保其电气性能及机械性能优良。跟踪控制放大器包含运算放大器，运算放大器2脚与电阻R1、电阻Rf一端连接，电阻R1另一端连接输入电压UI正极，输入电压UI负极接地，运算放大器3脚与电阻R2一端连接，电阻R2另一端接地，运算放大器4脚连接直流电源VCC负极，运算放大器7脚连接直流电源VCC正极，运算放大器6脚与电阻Rf另一端连接并且作为输出电压Uo正极，输出电压Uo负极接地，电阻R1和电阻Rf阻值相等。电阻R1和电阻Rf阻值为1KΩ，电阻R2阻值为10KΩ。此放大电路的放大倍数＝－Rf/R1=－1，是一个高保真反向放大器，输入的信号是通信电缆的感应纵电势，输出的信号与电缆的感应纵电势大小相等相位相反，输出的信号回送到通信电缆上就可以完全抵消感应纵电势的影响。放大器动态响应足够大，失真度低，不产生移相 。放大器必须采用高保真放大器，电压信号失真越少，反向后的抵消效果越好，同时放大器必须是同相位，如果产生移相则不能与被抵消感应纵电势形成 l80。夹角，而是成三角相量关系，会减弱抵消效果，严重时放大器输出电压信号与被抵消感应纵电势成叠加关系，反而会增大感应纵电势 。因此放大器必须选用高性能的放大器，市场上，一些进口品牌放大器能满足要求。运算放大器采用LME49713高保真音频运算放大器。运算放大器LME49713是一个超低失真、低噪声、超高转换率的电流反馈运算放大器。先进的工艺技术与国家的最先进的电路设计相结合的LME49713电流反馈运算放大器提供杰出的性能和优越的信号放大。操作上±5V的电源电压范围宽至±18V的结合，LME49713极低电压噪声密度（1.9nv /√Hz）和非常低的THD + N（0.00036%）轻松满足最苛刻的应用。确保最具挑战性的负载驱动，LME49713具有高转换率±1900v /μ和±100mA的输出电流能力。此外，在电源电压范围，动态范围达到最大的输出级驱动150Ω负载。LME49713出色的共模抑制比（88dB），电源抑制比（100dB），和VOS（0.05mv）给放大器运算放大器的直流性能优异。本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本技术所作的举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本技术说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路，其特征在于：包含屏蔽变压器、跟踪控制放大器、通信电缆、领示线和反向抵消线，通信电缆设置在两通信站点之间，领示线和反向抵消线均设置在通信电缆内，领示线一端接地，领示线另一端与跟踪控制放大器输入端正极连接，跟踪控制放大器输入端负极接地，跟踪控制放大器输出端两端分别与屏蔽变压器初级线圈两端连接，屏蔽变压器次级线圈一端接地，次级线圈另一端与反向抵消线一端连接，反向抵消线另一端接地，跟踪控制放大器为反向等比放大器。

【技术特征摘要】
1.一种普速电气化铁路通信电缆防干扰电路，其特征在于：包含屏蔽变压器、跟踪控制放大器、通信电缆、领示线和反向抵消线，通信电缆设置在两通信站点之间，领示线和反向抵消线均设置在通信电缆内，领示线一端接地，领示线另一端与跟踪控制放大器输入端正极连接，跟踪控制放大器输入端负极接地，跟踪控制放大器输出端两端分别与屏蔽变压器初级线圈两端连接，屏蔽变压器次级线圈一端接地，次级线圈另一端与反向抵消线一端连接，反向抵消线另一端接地，跟踪控制放大器为反向等比放大器。2.按照权利要求1所述的普速电气化铁路通信电缆防干扰电路，其特征在于：所述屏蔽变压器采用卷铁芯。3.按照权利要求1所述的普速电气化铁路通信电缆防干扰电路，其特征在于：所述跟踪控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王邠，李静，许鹤，
申请(专利权)人：南京铁道职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32