混合線圈是一種由具有幾個線圈的變數器構成的差分耦合器，它等效於三個線圈，有四對端子，在平衡狀態下，對端傳輸損耗很大的變數器；它也可作二、四線轉換等作用。
| 中文名稱 | 混合線圈 |
| 英文名稱 | hybrid transformer;hybrid coil |
| 定 義 | 一種由具有幾個線圈的變數器構成的差分耦合器。 |
| 套用學科 | 通信科技（一級學科），通信原理與基本技術（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：混合線圈
- 外文名：hybrid transformer;hybrid coil
- 別名：差分耦合器
- 套用學科：通信科技，通信原理與基本技術
介紹,平衡條件,傳輸損耗,套用,
介紹
混合線圈是一種由具有幾個線圈的變數器構成的差分耦合器。它等效於三個線圈，有四對端子，在平衡狀態下，對端傳輸損耗很大的變數器，它也可作二、四線轉換等作用。
差接變數器，亦可稱為橋式變數器。它的副繞組有中心接頭（一般地說，有一定匝數比值的接頭），整個變數器可以有四對線端，連線四個阻抗，如圖1所示，如
與
相等（或相應於匝數比的比值），那么
的電動勢在兩半副繞組產生相等的電壓，發生差接（或等差）作用，
沒有電流流過。就是說，在平衡條件下一對線端可以傳輸能量至鄰近兩對線端，沒有能量傳輸至對面的一對線端。這種差接變數器的套用很多，例如在電話增音機，它稱做混合線圈，有二線變四線的作用。
圖1 差接變數器圖
傳統電話通信中，為在用戶環路的兩條單線上進行實時全雙工語音信號傳輸，要用混合線圈連線話機的話筒和聽筒。混合線圈（電路）實際上是一個電橋。如果該電橋達到平衡，只有極少量的傳送信號能回到接收路徑中。為達到電橋平衡，關鍵因素是與用戶環路的阻抗匹配。由於環路中存在的復接及溫差變化等原因，用戶環路的阻抗不固定，因此混合線圈易導致回波產生。在語音通信中，少量回波不僅是可接受的，實際上還是用戶判定電話連線是否保持的一個重要標誌。
平衡條件
圖2為混合線圈及其等效電路，由圖2可見，假設2-2線圈匝數為基準1，則1-4線圈對2-2’線圈的匝數比為m，4-3線圈對2-2’線圈的匝數比為n。當信號源電動勢e載入2-2’端時，假若2-2’線圈上的電壓有效值為U，那么按變比關係1-4線圈上的電壓為mU，4-3線圈上的電壓為nU。如果電橋平衡，則4-4’端的電位差應為零，於是1-4線圈上的感應電壓就應與
上的電壓降大小相等、方向相反，亦即：
，式中I為變數器次級電流有效值。同理，
。將以上兩式移項並相比，取得電橋平衡條件：
圖2 混合線圈及其等效電路
傳輸損耗
把2線端短路去測量混合線圈傳輸損耗，可以方便地測量出4線終端裝置的混合線圈的傳輸損耗。
進行混合線圈的傳輸損耗的測量時，把緊靠終端裝置的2線線路短路，並在4線終端裝置的兩個4線端之間送一個已知量的加權噪聲或單頻功率。由於在這種情況下回損是零，所以，輸入功率dBm值減去輸出功率dBm值是標稱終端裝置損耗的2倍，總值6.5~8.0dB，這是由於功率在混合線圈中被分開和線圈的固有損耗引起的。這個測量包括電纜以及4線終端裝置收信和發信端有關的衰減器的損耗。把用加權噪聲所測得的損耗，作為確定回聲回損時的校正因數。把用一般用途的測試設備在1000Hz測得的損耗，作為確定振鳴點時的校正因數。用回損測量儀的高頻段2500~3200Hz步位來確定振鳴回損的校正因數。
在測量了混合線圈傳輸損耗校正因數以後，就能確定端接到4線終端裝置的2線線路的回聲回損、振鳴點或振鳴回損。
套用
混合線圈在載波通信中具有廣泛的套用，下面主要介紹音頻二/四線轉換和高頻二/四轉換套用。
音頻二/四線轉換差接系統
在載波通信設備中，通路兩端的音頻終端盤中的二/四線轉換，都使用等臂混合線圈來實現。當等臂混合線圈用作音頻二/四線轉換時，通常使
Ω，因此
Ω。混合線圈匝數比為：
圖3 音頻二_四線圈轉換混合線圈實用電路
高頻二/四轉換差接系統
高頻二/四轉換差接系統，簡稱為高頻差接系統。電力線載波機的高頻輸出端，在本機收、發信頻帶緊鄰時，為減小相互串擾常採用高頻差接系統，將收、發信支路給以匯接，如圖4中（a）所示。為減小對載波機發信功率的衰減我們要求鄰端衰減
儘可能地小。因此，這裡的混合線圈一般採用不等壁混合線圈，其電路如圖4中（b）所示。由圖4中（b）可見，差接系統是個自耦變數器式，即m+n=1。這樣電路結構簡單，分布參數影響小，並且具有較好的高頻特性。如果已知外線阻抗以及發信支路到外線側的鄰端衰減的要求，則可根據不等臂混合線圈的有關公式，計算求出各電路參數。
圖4 高頻二_四線轉換差接系統
