错误纠正：一根线上同时实现TX/RX-Hybrid

Part 01

上一篇文章《回声消除技术（echo cancel)》我们说到，回声消除理解上可以认为在RX端会扣除自己TX的电压，以实现在同一根双绞线上TX/RX双向传输。

这里要纠正一个 错误 ，回声消除技术并非是在RX端扣除自己TX的电压，而是在RX端扣除自己TX的噪声电压。这些噪声就称为回声（echo）。

真正起到TX/RX同时传输的元器件，是红色框图内的Hybrid，混合器。

一个节点怎么又能有TX信号，也能有RX信号呢？现在看来是那个Hybrid的功劳。细说一下它：

Hybrid这个东西可以实现TX/RX信号分离，它由6组紧密耦合的的绕组W1-W6构成。 它的原理： TX信号通过W1耦合到W2和W4（完全相同）；我们注意到W3和W5是反着接到W2和W4的两端的，所以他们是“反相的”。W3和W5耦合到W6，由于反相TX信号正好抵消。RX信号通过W5耦合到W6。从而实现TX/RX信号分离。

“翻译不一定对，原文是Razavi教授的学生发表在2001年IEEE JSSC文章（模拟设计很讲究传承与师门的）。”

至于 Echo cancel ，大概的意思（不一定对），在近端和远端，由于连接器，RX端的阻抗不匹配反射等，TX的信号会反射回来留在RX端。所以需要在RX端扣除这些噪声信号。如下面的Far echo,Near echo。

原理上是这样的：

用一个impulse注入到链路上，获取通道上的冲激响应，有了h(t),实际上就有了这个通道的传递函数，然后在用数字信号处理的方式解决这些回声（echo）。

涉及的知识，应当在DSP数字信号处理这门课中，里面有FIR滤波器。

Part 02

有了Hybrid实现TX/RX信号分离，就相当于相当于减法器，实现了通过磁场把信号作相减，而不是一个节点，直接加减电压。

之前错误的认为存在一个节点TX/RX共存（因为这样违背KVL），我还特意看了下物理学家基尔霍夫的词条，

古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824年3月12日～1887年10月17日），德国物理学家，出生于柯尼斯堡（今天：加里宁格勒）。他提出了稳恒电路网络中电流、电压、电阻关系的两条电路定律，即著名的基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），解决了电器设计中电路方面的难题。

我注意到了红字加粗，稳恒电路网络。后面还有适用范围：

基尔霍夫定律建立在电荷守恒定律、欧姆定律及电压环路定理的基础之上， 在稳恒电流条件下严格成立 。

当基尔霍夫第一、第二方程组联合使用时，可正确迅速地计算出电路中各支路的电流值。

由于似稳电流(低频交流电) 具有的电磁波长远大于电路的尺度 ，所以它在电路中每一瞬间的电流与电压均能在足够好的程度上满足基尔霍夫定律。因此，基尔霍夫定律的应用范围亦可扩展到交流电路之中。

它除了可以用于直流电路的分析，和用于似稳电路的分析。

Part 03

最后提一点想法

1 是不是信号的码元速率高到一定程度，就不能用KVL了？留个疑问，有实力的小伙伴可以留言讨论下。

2 Hybrid这种元器件既然可以让通信的带宽翻倍？那为什么不用于PCIE等高速信号线呢？

3 这里提到的hybrid，看起来使用6个无源器件变压器做出来的，实际ic里面是怎么做的呢？看起来不太能包进去这么多变压器，难道是纯数字信号处理？还是这种analog magic。

目前以自己的知识体量是不清楚的。

还有关于那个hybrid 6 组绕线变压器，可能看不懂的问题，我的认知可能跟大家一样，n1/n2=v1/v2，电磁学只会这个。