Elektrisk avslutning - Electrical termination

10BASE2 kabelenden signal terminator.

I elektronikk er elektrisk terminering praksis for å avslutte en transmisjonslinje med en enhet som samsvarer med den karakteristiske impedansen til linjen. Avslutning forhindrer at signaler reflekteres fra enden av overføringslinjen. Refleksjoner i endene av ikke-terminerte overføringslinjer forårsaker forvrengning som kan produsere tvetydige digitale signalnivåer og feil drift av digitale systemer. Refleksjoner i analoge signalsystemer forårsaker slike effekter som spøkelse av video eller strømtap i radiosendere.

Overføringslinjer

Signalavslutning krever ofte installasjon av en terminator i begynnelsen og slutten av en ledning eller kabel for å forhindre at et RF- signal reflekteres tilbake fra hver ende, forårsaker forstyrrelser eller strømtap. Terminatoren er vanligvis plassert ved enden av en overføringslinje eller kjede buss (slik som i SCSI ), og er utformet for å matche den AC impedansen i kabelen og dermed minimalisere signalrefleksjoner og effekttap. Mindre vanlig er en terminator også plassert i drivenden av ledningen eller kabelen, hvis ikke allerede en del av det signalgenererende utstyret.

Radiofrekvensstrømmer har en tendens til å reflektere fra diskontinuiteter i kabelen som kontakter og ledd, og beveger seg tilbake nedover kabelen mot kilden og forårsaker forstyrrelser som primære refleksjoner. Sekundære refleksjoner kan også forekomme ved kabelstart, slik at interferens kan vedvare som gjentatte ekko av gamle data. Disse refleksjonene fungerer også som flaskehalser, og forhindrer at signaleffekten når målet.

Kabler for overføringslinjer krever impedanstilpasning for å bære elektromagnetiske signaler med minimale refleksjoner og strømtap. Det kjennetegn ved de fleste transmisjonslinjekabler er at de har jevne tverrsnittsdimensjoner langs lengden, noe som gir dem en jevn elektrisk karakteristisk impedans . Signalterminaler er designet for å spesifikt matche de karakteristiske impedansene i begge kabelender. For mange systemer er terminatoren en motstand , med en verdi valgt for å matche den karakteristiske impedansen til overføringsledningen, og valgt å ha akseptabel lav parasittisk induktans og kapasitans ved frekvensene som er relevante for systemet. Eksempler inkluderer 75 ohm motstander som ofte brukes til å avslutte 75 ohm videooverføring koaksialkabler.

Typer av overføringslinjekabler inkluderer balansert linje som stigen linje og tvinnede par ( Cat-6 Ethernet , Parallel SCSI , ADSL , fasttelefon , XLR lyd , USB , Firewire , Serial ); og ubalanserte linjer som koaksialkabel (Radioantenne, CATV , 10BASE5 Ethernet ).

Typer av elektriske og signalterminaler

Passiv

Passive terminatorer består ofte av en enkelt motstand , men betydelig reaktive belastninger kan kreve andre passive komponenter som induktorer, kondensatorer eller transformatorer.

Aktiv

Aktive terminatorer består av en spenningsregulator som holder spenningen som brukes til avsluttende motstand (er) på et konstant nivå.

Tvunget perfekt avslutning

Tvungen perfekt avslutning.

Tvungen perfekt terminering (FPT) kan brukes på busser med en ende hvor dioder fjerner over- og underkjøringsforhold . Signalet er låst mellom to aktivt regulerte spenningsnivåer, noe som resulterer i overlegen ytelse over en standard aktiv terminator.

Søknad om terminering av signal

SCSI-terminator.

SCSI

Alle parallelle SCSI- enheter bruker terminatorer. SCSI brukes primært til lagring og sikkerhetskopiering. En aktiv terminator er en type SCSI-terminator med en ende og en innebygd spenningsregulator for å kompensere for variasjoner i terminatoreffekt.

Controller Area Network

Kontrollenhetsnettverk , ofte kjent som CAN Bus, bruker terminatorer som består av en 120 ohm motstand.

Dummy belastning

Dummybelastning brukes ofte i frekvenskretsene HF til EHF.

Ethernet koaksial 50 ohm

10BASE2- nettverk må absolutt ha ordentlig avslutning med en 50 ohm BNC-terminator . Hvis bussnettet ikke blir ordentlig avsluttet, vil for mye strøm reflekteres og føre til at alle datamaskinene på bussen mister nettverkstilkoblingen.

Antennenettverk 75 ohm

En avsluttende motstand for en TV- koaksialkabel er ofte i form av en hette, gjenget for å skru på en F-kontakt . Antennekabler brukes noen ganger til internettforbindelser; RG-6 bør imidlertid ikke brukes til 10BASE2 (som skal bruke RG-58) da impedansmatchingen kan forårsake faseproblemer med basebåndsignalet.

Unibus

Unibus terminator / bootstrap-kort fra en PDP-11/34 .

De Digital Equipment Corporation minidatamaskin Unibus systemer som brukes terminator kort med 178 Ω pullup motstander på multi-slipp adresse og datalinjer, og 383 Ω på single-slipp signalledninger.

MIL-STD-1553

Termineringsmotstandsverdier på 78,7 ohm 2 watt 1% brukes på MIL-STD-1553- bussen. I de to endene av bussen kobler motstandene seg mellom de positive (høye) og negative (lave) signalledningene, enten i internt avsluttede busskoblinger eller eksterne tilkoblede terminatorer.

MIL-STD-1553B-bussen må avsluttes i begge ender for å minimere effekten av signalrefleksjoner som kan forårsake bølgeformforvrengning og forstyrrelse eller intermitterende kommunikasjonsfeil.

Eventuelt kan en høyimpedans-terminator (1000 til 3000 ohm) brukes i kjøretøyapplikasjoner for å simulere en fremtidig belastning fra en uspesifisert enhet.

Tilkoblede terminatorer er tilgjengelige med eller uten sikkerhetskjeder.

Se også

Referanser