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通信电源设备对杂音电压的控制要求

发布时间:2011-04-28

中心议题:
  • 电话杂音电压的标准
  • 电话杂音电压的控制
解决方案:
  • 电话衡重杂音控制
  • 峰-峰值杂音控制
  • 宽频杂音控制
  • 离散频率杂音控制
  • 瞬态杂音控制

现代电信系统对直流供电电压的质量要求很高,电压不允许瞬间中断,且其波动、瞬变和杂音电压应小于允许的范围,其中杂音电压是指整流设备及直流交换器输出电压中的脉动成分,这种脉动成分由各种频率交流电压组成。杂音电压有以下几种:
  
1、电话衡重杂音。由于人耳及耳机对各种频率的响应不同,将25Hz~5KHz频段中各种频率的杂音电压等效为800HZ的电压值后,取其方均根值。电话衡重杂音亦称电话加权杂音。
  
2、峰-峰值杂音。指整流电路中产生的幅度最大的针状脉冲电压,叠加在直流输出上,能使逻辑电路误动作。
  
3、宽频杂音。指不同频率的杂音电压有效值的方均根值。
  
4、离散频率杂音。指3.4KHz~30MHz频段中任一频率的杂音电压。一般是无线电干扰杂音,或射频杂音。
  
5、瞬态杂音。指非固定的外界随机瞬间杂音,包括外界随机电磁干扰,本机故障或地线干扰造成的设备工作不正常的杂音。瞬态杂音的脉冲持续时间越短其允许值越高。例如,脉冲为1us时允许135V;1000us时允许0.17V。
  
由于现代电信设备大量采用集成电路,他们对各种频率的干扰非常敏感,要求电信电源设备生产时,对伴随整流设备直流输出电压中脉动成分采取滤波措施,并对电信机房内直流配电设备输出端子处测量的杂音电压指标作了严格规定,以满足电信设备的电磁兼容要求。《通信局(站)电源系统总技术要求》规定的直流基础电源在其额定电压允许变动的范围内杂音电压指标如下表一所示:
  
表一基础电源的杂音电压指标


在所有类别的杂音电压中,国外标准主要定出了衡重、宽频杂音的指标,对离散杂音,在美国、欧洲等的标准中均无规定,我们的标准是参照了上海贝尔公司引进的比利时交换机(1240)的标准提出来,这些规定的渊源及在通信中实际会产生什么影响,至今尚未得到明确的解释,而在测试中一般都无问题,而逐渐为人们忽略,我国虽然对于各种类别的杂音电压的指标都做了规定,但在实际测试中,主要关注的是电话衡重杂音电压,因为它的危害最大,对通信系统产生不同程度的影响和干扰。

固定电话中用户线上的直流电压,在平时都是由通信机房的的整流设备提供的,其上所带的电话衡重杂音通过电话电路传输,送到电话用户耳机,会产生嗡嗡的杂音,影响通话质量。在信息的无差错传输电路上(数据传输领域),直流电源的纯度特别重要,当附加的交流电压(以电话衡重杂音为主)超过规定时,会使传输质量下降,信号的误码率增加,以致产生错误。
  
依据ITU推荐,电话衡重(加权)杂音是以800Hz杂音电压为标准,其它频率杂音电压的响应强度,用等效杂音系数表示,表二中给出了国际电联ITU-T建议O.41(蓝皮书卷IV.4O系列建议)的电话衡重杂音(噪声计加权)的数据,反映为图形曲线如图一所示。
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表二电话衡重杂音(ITU噪声计加权)的加权系数与限值

电信电源直流电源系统的衡重杂音的测试点,严格选择在直流配电设备的输出端子处。因为在蓄电池输出端和电信机房输入端,所测数值不一,难以评价设备质量。
  
随着社会的发展,人民生活水平的提高,老百姓不仅要求通信服务方便快捷,而且对于通信质量的要求越来越高。特别在加入WTO后,中国的电信企业正面临着更加严峻的竞争形势,提高通信网络质量正成为电信各运营商一项迫切工作,而严格控制通信设备的动力源——整流设备及直流变换器输出的直流电压的杂音成分应该成为提高网络通信质量非常重要的一项举措。


 图一电话衡重加权曲线
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