本发明涉及无源均衡器技术领域，具体地说是一种旋转式步进均衡器及其制备工艺，包括底部印制板、三簧片连接器组件、上部旋转印制板、带轴端面齿轮、端面定位簧片、外壳轴套，其特征在于所述的底部印制板上设有三簧片连接器组件及均衡器外围电路，底部印制板顶部设有上部旋转印制板，三簧片连接器组件的簧片与上部旋转印制板的电阻衰减网络电接触点焊盘接触，上部旋转印制板设有带轴端面齿轮，带轴端面齿轮底部设有转轴，转轴底部插入上部旋转印制板和底部印制板的圆孔中。本发明同现有技术相比，集16种衰减值于一个均衡器之中，给设备的生产和现场调试带来了方便；本发明结构新颖、功能齐全、机械结构设计合理，方便加工，可大批量生产。
1.一种旋转式步进均衡器，包括：底部印制板、三簧片连接器组件、上部旋转印制板、带轴端面齿轮、端面定位簧片、外壳轴套，其特征在于所述的底部印制板上设有三簧片连接器组件，底部印制板上还设有均衡器外围电路，底部印制板顶部设有上部旋转印制板，三簧片连接器组件顶部簧片与上部旋转印制板底层的电阻衰减网络电接触点焊盘接触，上部旋转印制板顶部设有带轴端面齿轮，带轴端面齿轮底部设有转轴，转轴底部插入上部旋转印制板和底部印制板中部开设的圆孔中，轴端面齿轮转动能带动上部旋转印制板一起转动，转轴顶部连接旋转手柄，轴端面齿轮顶部设有端面定位簧片，端面定位簧片和带轴端面齿轮的定位配合。
2.如权利要求1所述的一种旋转式步进均衡器，其特征在于所述的底部印制板上设有若干定位孔，三簧片连接器组件设有若干定位轴，三簧片连接器组件通过定位轴与底部印制板上定位孔配合连接。
3.如权利要求1所述的一种旋转式步进均衡器，其特征在于所述的三簧片连接器组件由连接器座、三弹簧片和盖板配合连接，连接器座上设有若干圆柱形定位轴，三弹簧片上设有若干半圆形定位槽，半圆形定位槽与圆柱形定位轴配合，确保三弹簧片精确定位，三弹簧片外部设有盖板，盖板上设有若干定位孔，所述的定位孔与圆柱形定位轴配合连接。
4.如权利要求1所述的一种旋转式步进均衡器，其特征在于所述的带轴端面齿轮上设有定位销和定位轴，和上部旋转印制板上的两个定位孔定位配合连接，端面定位簧片底部设有凸块与带轴端面齿轮面相配合定位，端面定位簧片两个外伸定位脚和外壳轴套上定位槽的精密配合。
5.如权利要求1所述的一种旋转式步进均衡器，其特征在于所述的上部旋转印制板底层的电阻衰减网络是由纯电阻构成的T形网络，共16档均衡器，依次由0-15dB排列，除了
0dB以外，0-15dB各档均衡器均由T形衰减网络组成，对每个衰减网络而言，它的输入输出阻抗都是75Ω，其上面的两个电阻R1的阻值是相同的，而R2的阻值与它们不同，为取得不同的衰减量，可用以下的公式进行计算：R1＝75*(K-1)/(K+1)，R2＝150*K/(K*K-1)，20lgK＝β，β为衰减值，K指衰减器产生的电流、电压或功率衰减之比。
6.如权利要求1所述的一种旋转式步进均衡器，其特征在于所述的底部印制板上的均衡器外围电路中电感L1和电容C1串联，电容C1一端连接电感线圈L，电感线圈L的抽头一端连接电感L3一端，电感L3与电容C3、电感L2、电容C2组成并联回路，电感L1另一端为A点，电感L2的抽头一端为B点，电感线圈L的另一端为C点，电感L2与电容C2、电感L3与电容C3并联回路的另一端都接地；底部印制板上的三簧片A、B、C三点与上部旋转印制板上的电阻衰减网络电接触点焊盘A、B、C点对应，并弹性接触，相互配合，形成一个从0-15dB的16个不同值的均衡器。
7.如权利要求1所述的一种旋转式步进均衡器，其特征在于所述的底部印制板上的均衡器外围电路中电感L1和电容C1组成的串联回路谐振在862MHz附近，呈低阻抗；电感L2和电容C2、电感L3和电容C3组成的并联回路也谐振在862MHz附近，呈高阻抗；串联回路和并联回路的共同作用，使得当衰减量变化时，低阻抗跟着变化而862MHz处维持不变，形成了不同的斜率用来补偿电缆的损耗曲线。
8.如权利要求1所述的一种旋转式步进均衡器，其特征在于所述的均衡器的电性能参数为：整个带宽5-862MHz内，均衡量误差在±0.25dB以内，在电缆仿真后的平坦度在±0.5dB以内,调整谐振回路的值，能使均衡器工作在5-1000MHz范围。
9.一种对权利要求1所述的旋转式步进均衡器进行安装的方法，其特征在于所述的安装方法步骤如下：首先开好各塑料件、五金件模具，将各部件和印制板加工成型，组装好三簧片连接器组件，将其固定并焊接在底部印制板上，底部印制板上还装有均衡器外围电路元器件，再将上部旋转印制板和带轴端面齿轮固定，然后按顺序依次将端面定位簧片、带轴端面齿轮、底部印制板装入外壳轴套中后固定，带轴端面齿轮已与上部旋转印制板配合固定、底部印制板已与三簧片连接器组件配合固定，三弹簧片与上部旋转印制板底层的电阻衰减网络电接触点焊盘接触，当旋转手柄时，端面定位簧片和带轴端面齿轮的定位配合，能够让带轴端面齿轮产生精密的圆周性换档功能，各档衰减量由底部印制板的走线引出，配合均衡器外围电路，形成了0-15dB的16个不同的均衡值，旋转手柄上的指针对准了外壳轴套上相应的刻度。
一种旋转式步进均衡器及其制备工艺
[技术领域]
[0001] 本发明涉及无源均衡器技术领域，具体地说是一种旋转式步进均衡器及其制备工艺和应用。[背景技术]
[0002] 目前在CATV系统中常用的无源均衡器一般可分为两种：
[0003] 1．固定式均衡器；
[0004] 2．可变式均衡器。
[0005] 固定式均衡器具有均衡值明确直观、数值稳定的优点，但是一个均衡器只能有一个确定的均衡值，如果要涵盖所有常用的均衡值（例如0-15dB）,就要有16种不同值的均衡器，这就造成了在设备现场调试时有时因为没有足够的备用品而找不到所需的均衡值。
[0006] 可变式均衡器具有均衡值连续可调的优点，但均衡值无法直接显示出来，必须借助仪器才能得到所需要的值，想要在整个常用范围（例如0-15dB）内做到均衡相应的电缆损耗值而保持良好的线性是很困难的，且其内部碳膜片在频繁旋转后较易磨损而可能造成数值不稳定。
[0007] 国内专利号为CN101094211的专利文件公开了一种旋转式可调步进均衡器及制备工艺和应用的发明，但其零件繁多、结构复杂，加工该均衡器所需步骤较多，加工效率低，不能大批量生产。[发明内容]
[0008] 本发明的目的是提供一种结构新颖的旋转式步进均衡器，它解决 了固定式均衡器和可变式均衡器两者的不足之处而取两者的长处，集16种衰减值于一个均衡器之中，给设备的生产和现场调试带来了很大的方便。
[0009] 为实现上述目的，设计一种旋转式步进均衡器，包括：底部印制板、三簧片连接器组件、上部旋转印制板、带轴端面齿轮、端面定位簧片、外壳轴套，其特征在于所述的底部印制板上设有三簧片连接器组件，底部印制板上还设有均衡器外围电路，底部印制板顶部设有上部旋转印制板，三簧片连接器组件顶部簧片与上部旋转印制板底层的电阻衰减网络电接触点焊盘接触，上部旋转印制板顶部设有带轴端面齿轮，带轴端面齿轮底部设有转轴，转轴底部插入上部旋转印制板和底部印制板中部开设的圆孔中，轴端面齿轮转动能带动上部旋转印制板一起转动，转轴顶部连接旋转手柄，轴端面齿轮顶部设有端面定位簧片，端面定位簧片和带轴端面齿轮的定位配合。
[0010] 所述的底部印制板上设有若干定位孔，三簧片连接器组件设有若干定位轴，三簧片连接器组件通过定位轴与底部印制板上定位孔配合连接。
[0011] 所述的三簧片连接器组件由连接器座、三弹簧片和盖板配合连接，连接器座上设有若干圆柱形定位轴，三弹簧片上设有若干半圆形定位槽，半圆形定位槽与圆柱形定位轴配合，确保三弹簧片精确定位，三弹簧片外部设有盖板，盖板上设有若干定位孔，所述的定位孔与圆柱形定位轴配合连接。
[0012] 所述的带轴端面齿轮上设有定位销和定位轴，和上部旋转印制板 上的两个定位孔定位配合连接，端面定位簧片底部设有凸块与带轴端面齿轮面相配合定位，端面定位簧片两个外伸定位脚和外壳轴套上定位槽的精密配合。
[0013] 所述的上部旋转印制板底层的电阻衰减网络是由纯电阻构成的T形网络，共16档均衡器，依次由0-15dB排列，除了0dB以外，0-15dB各档均衡器均由T形衰减网络组成，对每个衰减网络而言，它的输入输出阻抗都是75Ω，其上面的两个电阻R1的阻值是相同的，而R2的阻值与它们不同，为取得不同的衰减量，可用以下的公式进行计算：R1=75*（K-1）/（K+1），R2=150*K/（K*K-1），20lgK=β，β为衰减值。
[0014] 所述的底部印刷板上的均衡器外围电路中电感L1和电容C1串联，电容C1一端连接电感线圈L，电感线圈L的抽头一端连接电感L3一端，电感L3与电容C3、电感L2、电容C2组成并联回路，电感L1另一端为A点，电感L2的抽头一端为B点，电感线圈L的另一端为C点，电感L2与电容C2、电感L3与电容C3并联回路的另一端都接地；底部印制板上的三簧片A、B、C三点与上部旋转印制板上的电阻衰减网络电接触点焊盘A、B、C点对应，并弹性接触，相互配合，形成一个从0-15 dB的16个不同值的均衡器。
[0015] 所述的底部印刷板上的均衡器外围电路中电感L1和电容C1组成的串联回路谐振在862MHz附近，呈低阻抗；电感L2和电容C2、电感L3和电容C3组成的并联回路也谐振在862MHz附近，呈高阻抗；串联回路和并联回路的共同作用，使得当衰减量变化时，低端跟着变 化而862MHz处基本维持不变，形成了不同的斜率用来补偿电缆的损耗曲线。
[0016] 所述的均衡器的电性能参数为：整个带宽5-862MHz内，均衡量误差在±0.25dB以内，在电缆仿真后的平坦度在±0.5dB以内,调整谐振回路的值，能使均衡器工作在5-1000MHz范围。
[0017] 所述的旋转式步进均衡器的安装方法，其特征在于所述的安装方法步骤如下：首先开好各塑料件、五金件模具，将各部件和印制板加工成型，组装好三簧片连接器组件，将其固定并焊接在底部印制板上，底部印制板上还装有均衡器外围电路元器件，再将上部旋转印制板和带轴端面齿轮固定，然后按顺序依次将端面定位簧片、带轴端面齿轮、底部印制板装入外壳轴套中后固定，带轴端面齿轮已与上部旋转印制板配合固定、底部印制板已与三簧片连接器组件配合固定，三弹簧片与上部旋转印制板底层的电阻衰减网络电接触点焊盘接触，当旋转手柄时，端面定位簧片和带轴端面齿轮的定位配合，能够让带轴端面齿轮产生精密的圆周性换档功能，各档衰减量由底部印制板的走线引出，配合均衡器外围电路，形成了0-15dB的16个不同的均衡值，旋转手柄上的指针对准了外壳轴套上相应的刻度。
[0018] 本发明同现有技术相比，集16种衰减值于一个均衡器之中，通过旋转手柄，就可明确显示并得到0-15dB（1dB步进）或0-7.5dB（0.5dB步进）内所需的任一衰减值，给设备的生产和现场调试带来了很大的方便；本发明结构新颖、功能齐全、体积小、机械结构设计合理，方便加工，可大批量生产；该发明可应用于有线电视、通讯和 测试仪器等技术领域。[附图说明]
[0019] 图1为本发明的产品整体结构图；
[0020] 图2为本发明中的三簧片连接器组件装配图；
[0021] 图3为本发明中的三簧片连接器组件与底部印制板的装配图；
[0022] 图4为本发明中的带轴端面齿轮和上部旋转印制板的装配图a；
[0023] 图5为本发明中的带轴端面齿轮和上部旋转印制板的装配图b；
[0024] 图6为本发明中的插针式均衡器图；
[0025] 图7为本发明中的上部旋转印制板图；
[0026] 图8为本发明中的底部印制板图；
[0027] 图9为本发明的电原理图；
[0028] 图10为本发明在0-15dB (1 dB步进)时的均衡量及频响图；
[0029] 图11为本发明在0-15dB (1 dB步进)时的电缆仿真图。
[0030] 图中：1. 底部印制板 2. 三簧片连接器组件 3. 盖板 4. 簧片 5. 上部旋转印制板 6. 带轴端面齿轮 7. 端面定位簧片 8. 外壳轴套 9. 簧片定位孔1 10. 簧片定位孔2 11. 连接器定位轴1 12. 连接器定位轴2 13. 盖板定位孔 14. 底部印制板定位孔 15. 底部印制板定位轴 16. 上部旋转印制板上定位孔1 17.上部旋转印制板上的定位孔2 18.端面齿轮定位销 19. 端面齿轮定位轴 20. 外伸定位脚21. 壳体定位槽；
[0031] 指定图1作为本发明的摘要附图。[具体实施方式]
[0032] 下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。
[0033] 图1为本发明的产品整体结构图，包括底部印制板、三簧片连接器组件、盖板、簧片、上部旋转印制板、带轴端面齿轮、端面定位簧片和外壳轴套，当旋转手柄时，端面定位簧片7和带轴端面齿轮6的定位配合，能够让带轴端面齿轮6产生精密的圆周性换档功能；
[0034] 图2为本发明中的三簧片连接器组件装配图，依靠簧片4中的定位孔9和10分别和连接器座2上的定位轴11和12精密配合，能够保证簧片的精确定位；通过盖板3上二个孔13和连接器座2上的定位轴12固定配合，能够保证簧片4的装配精度；
[0035] 图3为本发明中的三簧片连接器组件与底部印制板的装配图，通过三簧片连接器座上二个定位轴15，精确定位在印制板的二个定位孔14上,能够确保弹簧片4和上部旋转印制板5的固定位置精度；
[0036] 图4为本发明中的带轴端面齿轮和上部旋转印制板的装配图a，通过端面齿轮6上的定位销18和定位轴19，和上部旋转印制板上的定位孔16和17和精密定位；
[0037] 图5为本发明中的带轴端面齿轮和上部旋转印制板的装配图b,通过端面定位簧片7上的二个外伸定位脚20和壳体上定位槽21的精密配合，能够让端面定位簧片7不能够做旋转移动，保证带轴端面齿轮6转动角度的精度；
[0038] 图5为本发明中的插针式均衡器图；
[0039] 图6为本发明中的上部旋转印制板图，在半径方向上按一定的换 档角度均匀装有0-15dB的电阻衰减网络，底层有电阻衰减网络的电接触点焊盘引出；
[0040] 图7为本发明中的底部印制板图，其上装有三簧片连接器组件，板上有走线引出；
[0041] 图8为本发明的电原理图，其上半部分是衰减器，它的工作原理是：除了0 dB以外，0-15 dB各档均衡器均由T形衰减网络组成，对某一个衰减网络而言，它的输入输出阻抗都是75Ω，其上面的两个电阻R1的阻值是相同的，而R2的阻值与它们不同，为取得不同的衰减量，可用以下的公式进行计算：R1=75*（K-1）/（K+1），R2=150*K/（K*K-1），20lgK=β。
[0042] 其中β为衰减量。下面列出的阻值表可供参考：
[0043]
[0044] 原理图下半部分为均衡器外围电路，电感L1和电容C1串联，电容C1一端连接电感线圈L，电感线圈L的抽头一端连接电感L3一端，电感L3与电容C3、电感L2、电容C2组成并联回路，电感L1另一端 为A点，电感L2的抽头一端为B点，电感线圈L的另一端为C点，电感L2与电容C2、电感L3与电容C3并联回路的另一端都接地；底部印制板上的三簧片A、B、C三点与上部旋转印制板上的电阻衰减网络电接触点焊盘A、B、C点对应，并弹性接触，相互配合，形成一个从0-15 dB的16个不同值的均衡器。
[0045] 均衡器外围电路中电感L1和电容C1组成的串联回路谐振在862MHz附近，呈低阻抗；电感L2和电容C2、电感L3和电容C3组成的并联回路也谐振在862MHz附近，呈高阻抗；串联回路和并联回路的共同作用，使得当衰减量变化时，低端跟着变化而862MHz处基本维持不变，形成了不同的斜率用来补偿电缆的损耗曲线。
[0046] 印板和弹簧片都采用镀金工艺以减小接触电阻，本装置在外壳顶部明确标示出所获取的不同衰减值，使用时轴柄上指针始终对准着相应的刻度。
[0047] 对本发明相关的电性能参数进行了测试，见附图10和附图11，整个带宽5-862MHz内，均衡量误差在±0.25dB以内，在电缆仿真后的平坦度在±0.5dB以内,调整谐振回路的值，能使均衡器工作在5-1000MHz范围，优于其它均衡器。
[0048] 本发明采用一种无源均衡器制备工艺，它可应用于有线电视、通讯和测试仪器等技术领域，尤其可用于CATV （有线电视）网络设备中，作如放大器、光站和调制器等的电信号输入输出电平控制，能以方便快捷、明确直观的方式提供设备所需的适当的输入输出电平，使设备正常稳定地工作。
