Características Elétricas de Circuitos de Linha. Definição de Termos Caracteristicas Físicas das Linhas A função Híbrida Thomaz 29.05.98

Termos e Expressões: Linha Balanceada Linha Desbalanceada Tensão longitudinal Tensão transversal O db, o dBm e o dBmO O modelo elétrico da linha Impedância Característica da Linha Cabos CT-APL e CTP-APL Interface de Usuário: Z e V

Arranjo de entrada em uma central Caminho do sinal Perda de retorno Rede de Balanceamento Perda na rede de balanceamento

Linha Balanceada e Desbalanceada Linha Balanceada é aquela que não apresenta condutores referenciados ou ligados a uma referência. Linha desbalanceada é aquela em que um dos seus condutores está referenciado ou ligado diretamente a uma referência. A interligação entre estes dois tipos de linha é feita utilizando um arranjo denominado BALUN.

As linha bifilares são um exemplo de linha balanceada O cabo coaxial é um exemplo de linha desbalanceada Os cabos coaxiais, construtivamente são menos susceptíveis a ruído e interferência, e são utilizados para interligar centrais ou central - Rádio (MUX) As linha que interligam aparelhos telefônicos e centrais são linhas balanceadas

Tensão longitudinal e transversal O sinal transversal é aquele que aparece entre os dois fios de uma linha, também denominada de diferencial O sinal longitudinal é o que estaria sobre os condutores da linha, com relação a um ponto comum eqüidistante, se uma linha for equilibrada, os sinais longitudinais em relação a este ponto são iguais

Temos três circuitos que podem ilustrar o comentado: Este mostra aonde se encontram as terminações:

Este circuito mostra o fator de reflexão transversal

Este circuito mostra o fator de conversão transversal

Este circuito mostra o fator de conversão longitudinal

Este circuito mostra o fator impedância longitudinal

Perda de retorno Transversal

Perda de Transferência Transversal

O dB, o dBm e o dBmO. O dB é uma relação entre valores de potência em uma escala logarítmica na base 10.

O dBm não é uma relação, é um valor absoluto de potência refereciado a 1mW, por isso do nome dBm. P2 = 1 mW 0 dBm = 1 mW 10 dBm = 10 mW 20 dBm = 100 mW -10 dBm = 100 mW -20 dBm = 10 mW

O dBmO é um valor absoluto de potência refereciado a 1mW, para um sinal de 1020 Hz (para o ponto de 0 dBr). P2 = 1 mW 0 dBm = 1 mW 10 dBm = 10 mW 20 dBm = 100 mW -10 dBm = 100 mW -20 dBm = 10 mW

O dB, o dBm e o dBmO. Podemos expressar a mesma magnitude em dB para tensões no lugar de potência para sistemas de mesma impedância

Modelo Elétrico da Linha. É um modelo construido de elementos concentrados a partir das características elétricas distribuidas da linha, para uma linha infinitesimal: C = [F/m] R = [W/m] L = [H/m] G = [S/m] Parâmetros Primários da L.T.

Modelo Elétrico Equivalente. Este modelo élétrico só tem validade infinitesimal. dz R.dz L.dz G.dz C.dz V+dV V

Formulação. Para linha de assinante que é uma linha bifilar balanceada, as fórmulas que relacionam as características físicas com elétricas são:

Condutância e Resistência. A fórmula da condutância é obtida a partir da capacitância: C = w.tgd’.C A fórmula da resistência é função da freqüência e para corrente contínua, vale:

Resistência altas freqüências. Para sinal variável no tempo, temos duas formulações, uma simplificada, para altas freqüências: Esta formulação só é valida para q > 10 Por exemplo a = 0,2 mm e f = 1020 Hz Condutores de Cobre q = 0,136

Resistência Genérica. Se q < 10, temos que utilizar a formulação completa, e considerar a indutância interna: Por exemplo a = 0,2 mm e q = 10 Condutores de Cobre, f = 5,6 MHz

As funções ber(q), bei(q) e suas derivadas são as funções de Bessel:

Como a freqüência é muito baixa, temos que os valores são muito próximos aos DC.

Valores são muito próximos aos DC, até uma extensa faixa de freqüência.

Impedância e atenuação Resolvendo o circuito infinitesimas, temos: A tensão e a corrente se relacionam entre sí por Zo, e variam seu valor em z segundo g:

Calculo dos Parâmetros Primários Valores obtidos para f = 1020 Hz, cabo de 0,2 mm de raio, espaçamento de 0,8 mm de centro a centro.

Impedância e atenuação Valores obtidos para f = 1020 Hz, cabo de 0,2 mm de raio, espaçamento de 0,8 mm de centro a centro.

Impedância devido ao Aparelho Valores obtidos para f = 1020 Hz, cabo de 0,2 mm de raio, espaçamento de 0,8 mm de centro a centro.

Impedância em função da distância para valores até 5 km, módulo:

Impedância em função da distância para valores até 5 km, fase:

A Função Híbrida. Híbrida é o elemento que tem como função transformar o sinal bidirecional em 2 fios em Rx e Tx em 4 fios, o símbolo é:

A principal função da híbrida é evitar que o sinal de Tx que chega, seja acoplada ao sinal Rx que saí:

Para que isto seja possível, a impedândia de balanceamento deve ser calculada para, evitar o descasamento, no Brasil, recomenda-se: Rp Rs C Zbc

Os valores das componentes são especificados , pela TELEBRÁS, segundo o tipo de linha de assinante

Descrição funcional e Informações de aplicação - SLIC PBL 3798 Descrição funcional e Informações de aplicação - SLIC PBL 3798. (ERICSSON) SLIC - "Subscriber LIne Interface Circuit" (Circuito de interface com linha de assinante).

Cicuito desenvolvido para sinalização completa com a central telefônica, implementando inversão de polaridade, fio TIP aberto para sinalização de "ground start" e conversor DC/DC. A função básica desta interface é converter o sinal de 2 fios para 4 fios, viabilizando à conversão Analógica/Digital no estágio seguinte.

Explicaremos a seguir como ocorre a conversão de 2 para 4 fios. Um esquema simplificado é mostrado abaixo, neste modelo o efeito dos filtros é desconsiderado, e temos as seguintes relações:

VTR = VTX + IL.2.RF VTR = EL - IL.ZL Onde: VTX : Tensão referenciada a terra entre os terminais RINGx e TIPx (tensão transversal) VTR : tensão metálica (AC) entre os fios RINGx e TIPx EL : Tensão da linha em circuito aberto; IL : Corrente metálica (AC) RF : Resistor protetor contra sobre tensão ZL : Impedância da linha ZT : impedância da rede de equilíbriio; ZRX : controla o ganho de 4 para 2 fios; VRX : sinal analógico referenciado a terra de recepção.