同軸ケーブルはRF、オーディオ、および低周波をどのように伝送しますか。信号?リターンパスがシールドを通過しているかどうかなど、これらすべての間に違いがあるはずだと理解しています。
3種類の信号のそれぞれの場合に何が起こるかを誰かが説明できますか?一般的に、シールドの使用方法など。
コメント
- どのケーブルですか?どんな信号?インターネット上のどのページ?オーディオ信号について話しているのですか? RF?
- @PhilFrost一般的な電圧信号を備えた同軸ケーブル。 'のオーディオかRFかは重要ですか?
- はい。それが'私が尋ねた理由です。
- @PhilFrost両方について教えてください。それが長すぎる場合は、RFのみにします。ありがとう
- 'はまだかなり不明です。一般的な場合、ケーブル(同軸かどうか)が信号を伝送する方法に対する答えは、電気工学の分野全体を網羅しています。さらに絞り込む必要があります。 2番目の段落は誤った二分法を示しており、答えることができません。
回答
RF信号の場合、シールドは信号は中心導体と同じくらいで、どこかで壊れるとケーブルの性能が大幅に低下します。
シールドは、中心導体間に必要な「信号」電磁界を封じ込めることにより、ノイズを制限します。シールドの内側は、本質的にファラデーケージとして機能し、信号を内側に、その他の信号(ノイズ)を外側に保ちます。シールドは、ケーブルに沿ったすべてのポイントで中心導体の電流と等しく反対の電流を流すため、信号を運ぶEMフィールドを完全に(理想的には)封じ込めることができます。そうでない場合は、外部フィールドが必要になります。したがって、シールドはリターン電流パスでもあります。
中心導体に対するシールドの形状は、の特性インピーダンスも定義します。ケーブル。シールドに不連続性がある場合、信号は反射によって歪められます。シールドの一端が完全に切断されている場合、歪みは非常にひどい可能性があり、電力のほとんどがラインドライバーで反射されるため、ラインドライバーからレシーバーへの電力伝達は非常に不十分になる可能性があります。
回答
同軸ケーブルは導波管と呼ばれるもので、エネルギーは中心導体と内部の間の空間を流れます。アウター(シールド)の。伝搬は、自由空間伝搬を複製するTEM00(横電気磁気)モードです。興味深いことに、伝搬する波面は、波面をサポートする導体の表面に電流を生成します。これらの電流の侵入の深さは表皮の深さによって決定されるため、信号の周波数によって制御されます(周波数が高いほど侵入は少なくなります)。同軸の外側を流れる信号から内側の信号を本質的に分離するのはこの効果です(影響の深さも制限されています)。
これはヨーク大学
これは、電気を使用した非常に望ましいTEM動作モードを示しています力線は放射状であり、磁力線は円周方向です。エネルギーは導体間の媒体を流れます。導体内の局所的な電流は、長さに沿った正味の電荷の移動なしに隣接するフィールドをサポートします。
逆に、DC信号は導体に沿って流れます。
そしてこれが写真ですMicrowaves101.comから
40GHZでの表面電流を表示します。
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- これはRF信号用ですか? 2つのケーブル導体はこのRF信号にどのように接続されていますか?
- 導体間の媒体内の局所的な磁場と一致する局所的な電流ループが得られます。これは、金属内の正味のエネルギーの流れではありません(DCを除く)。これは、'中心導体を持たない同じ材料と分析を使用する導波管を作成することもでき、実際に必要なのは誘電体スラブだけであり、波はそれを伝播します、それはわずかに異なる構成です(TEおよびTMモードとTEMモード)。中心導体と外部導体の両方を備えているため、同軸ケーブルはTEMモードをサポートします。
応答
信号とは?これは電圧なので、2つの導体間の電位差です。したがって、情報を送信するには両方の導体が必要です。導体の1つが接地されていると言うとき、それはその電位に関してすべての電圧を測定することを意味します。つまり、それはあなたの基準です。
コメント
- では、シールドは主導体と同じ電流を流しますか? そして、同時に外部ノイズからのシールドはありますか?
- はい、電流は同じです。 シールドに関しては、ほとんどすべてのEM波がケーブルを透過して、'ノイズ'電圧信号を生成することはありません