Familien min og jeg klarte å knekke antennekabelen til TV-en vår for noen dager siden.
Kabelen er av denne typen design:
Og jeg tror det kalles en koaksialkabel.
Heldigvis har noen mer praktiske enn meg fikset kabelen, men det fikk meg til å lure på: hvordan fungerer disse kablene?
Vedkommende var snakker om signalet som går fra det ytre til det indre til det indre av det ytre. Dette var fornuftig den gangen, men jeg leste litt mer, og det så ut til å fokusere på strømmen som strømmer gjennom den indre kjernen, med det ytre laget som et skjold.
Så hvordan fungerer en signalet blir sendt gjennom en koaksialkabel?
Kommentarer
- " ytre av det indre til det indre indre av det ytre " ville være å prøve å uttrykke effekten av " huddybde " (eller " hudeffekt ") og høyfrekvente signaler.
- Dette er et veldig bredt emne for noen med begrenset kunnskap.
- På grunnleggende nivå … er det ' det samme som en to-ledningskabel, ' t det?
Svar
Heldigvis har noen mer praktiske enn meg fikset kabelen, men det fikk meg til å lure på: hvordan fungerer disse kablene k?
veldig enkel grunnleggende svar er at det er to ledere og en leder bærer strøm i en retning mens den andre leder strøm i motsatt retning.
Men det er mye mer til ledningsparet som utgjør en kabel å vurdere om du ønsket å se nærmere på det. For en koax: –
For alle to-ledningskabler er det elektriske felt og magnetfelt som er satt opp mellom de to lederne, men det fine med koaksialkabler er at disse feltene, i en riktig installasjon, ikke strekker seg utenfor omkretsen til koaksialkabelen. p>
Så hvordan blir et signal sendt gjennom en koaksialkabel?
signalets energi eksisterer i gapet mellom den ytre og indre lederen og den beveger seg gjennom kabelen til ytterenden (lasten) som en elektromagnetisk bølge. Denne EM-bølgen bærer signalets kraft og den bærer det elektriske feltet og magnetiske felt i et visst forhold. Dette forholdet er kjent som den karakteristiske impedansen til kabelen.
Det er også tap på grunn av motstanden til lederne, og disse kan være betydelige. Det er også tap i dielektrikumet (materialet som skiller seg s indre og ytre ledere) og ved høyere frekvenser kan dette tapet begrense bruken av en koaksialkabel.
Å gi et enkelt svar på spørsmålet er veldig problematisk hvis alt du kanskje vet er ohmsloven, men hvis du er interessert i at det er mange ting du kan slå opp på google, for eksempel: –
- Karakteristisk impedans
- Hurtig forplantning av signaler i kabler
- Refleksjonskoeffisient
- Spenning stående bølgeforhold
Alt det ovennevnte kan bidra til signalrefleksjoner som vist nedenfor: –
Et signal går fra venstre til høyre langs en perfekt koaksialkabel, men at koaksialkabel skifter til en annen karakteristisk impedans i en posisjon som vises av den vertikale linjen. Når signalet «treffer» det punktet, reflekteres noe energi oppover i kabelen mens litt energi fortsetter ned til belastningen.
Dette svaret kan allerede være mer komplekst enn du klarer å takle, så jeg «Stopper på dette punktet.
Kommentarer
- Hva er kilden til refleksjonanimasjonen? At ' s noe jeg ' vil gjerne vise til praktikantene mine.
- @KrunalDesai bare høyreklikk og " lagre bilde som " vil gjøre det. Det kom av nettet et sted, men jeg kan ' ikke huske hvor.
- @Andy – Kan det reflekterte signalet forvride det innkommende signalet? Hvis ja, hvordan opprettholdes signalintegriteten vanligvis i disse tilfellene?
- @Whiskeyjack ja det kan – for eksempel hvis signalet var " kontinuerlig " som data, gjenspeiles signalet har en ikke skadelig effekt i utgangspunktet – dataamplituden kan i noen tilfeller dobles, men når den endelig går tilbake til den opprinnelige sendesiden, kan den være en mye forsinket versjon av dataene og skru opp dataintegriteten helt HVIS den også gjenspeiler sende slutt fordi da, vil det være som nye data og gamle data som reiser samtidig sammen, og det fungerer ikke ' for bra!
- @Whiskeyjack I tillegg til hva Andy skrev ovenfor, hvis det er tilstrekkelig strøm involvert, kan du få høye utilsiktede spenninger i den nærmeste enden (sendersiden) av kabelen til at den faktisk kan forårsake utstyrsskade på senderen, spesielt i det endelige effektforsterkerstadiet. Dette er grunnen til at noen datamaskinkabler som gammeldags SCSI, koaksialkabelnettverk og så videre, stolte på terminatorer . Det ' er mindre et problem nå som mange typer datamaskinkabler er strengt punkt-til-punkt av design i stedet for å bruke busstopologi.
Svar
Denne kabelen inneholder to «ledninger», som brukes til å sende signalet.
Forskjellen er at to ledninger er konsentriske, den ene er helt rundt den andre. Derfor kalles dette en «koaksial» kabel. Begge ledningene er rundt samme akse.
Ledningene som er koaksiale har to viktige effekter:
- Den ytre lederen fungerer som et skjold for det indre. Eventuelle eksterne elektriske felt kan bare kobles til den ytre lederen. Hvis dette er jordet, kan følsomme signaler kjøres på den indre lederen uten at de tar opp støy på grunn av disse feltene.
- Overføringslinjeimpedansen kan kontrolleres godt. TV-elektronikk har en tendens til å være designet for 75 Ω overføringslinjer.
TV signaler er høy nok til at transmisjonslinjeeffektene er betydelig. For å takle det er elektronikken designet for en spesifikk kabelimpedans, og kablene er designet for å ha en godt kontrollert impedans nær det elektronikken forventer. Som jeg sa ovenfor, at impedansen vanligvis er 75 Ω.
Kommentarer
- Og hvis du lurer på hva " impedans " er fra dette svaret, en enkel forklaring er at den ' et mål på hvor mye ledningen lider av det som gjør trådspoler til elektromagneter (et fenomen / langs / ledningen), mot det som gjør at + ve og -ve tiltrekker seg (/ mellom / de to ledningene). Det viser seg at dette er konstant, avhengig av hvordan tverrsnittet av ledningen ser ut. Elektronene ved disse høye frekvensene glir frem og tilbake og påvirkes av disse to tingene i forhold. Hvis du misforstår, går slosingen galt, som måten vannbølger bryter på en underjordisk hindring.