Làm thế nào để một cáp trên không đồng trục làm việc?

Gia đình tôi và tôi đã cố gắng phá vỡ dây cáp trên không của TV vài ngày trước.

Cáp là loại thiết kế này:

Và tôi tin rằng nó được gọi là cáp đồng trục.

May mắn thay, một người thực tế hơn tôi đã sửa cáp, nhưng nó khiến tôi tự hỏi: làm thế nào để các dây cáp này hoạt động?

Người trong câu hỏi đang nói về tín hiệu đi từ bên ngoài vào bên trong đến bên trong bên ngoài. Điều này có ý nghĩa vào thời điểm đó, nhưng tôi đã đọc nhiều hơn một chút và dường như tập trung vào dòng điện chạy qua lõi bên trong, với lớp ngoài đóng vai trò là tấm khiên.

Vì vậy, làm thế nào để tín hiệu được truyền qua cáp đồng trục?

signal cables

— Au101
nguồn

"Bên ngoài của bên trong đến bên trong bên ngoài" sẽ cố gắng thể hiện hiệu ứng của "độ sâu của da" (hay "hiệu ứng da") và tín hiệu tần số cao.

— Ecnerwal

Đây là một chủ đề rất rộng cho một người có kiến thức hạn chế.

— Andy aka

Ở cấp độ cơ bản ... nó giống như bất kỳ cáp hai dây nào, phải không?

— dùng253751

Câu trả lời:

May mắn thay, một người thực tế hơn tôi đã sửa cáp, nhưng nó khiến tôi tự hỏi: làm thế nào để các dây cáp này hoạt động?

Câu trả lời rất đơn giản và cơ bản nhất là có hai dây dẫn và một dây dẫn mang dòng điện theo một hướng trong khi dây dẫn còn lại mang dòng điện ngược chiều.

Nhưng có nhiều hơn nữa cho cặp dây tạo nên một dây cáp để xem xét nếu bạn muốn xem xét chi tiết. Để dỗ dành: -

Đối với tất cả các loại cáp hai dây có điện trường và từ trường được thiết lập giữa hai dây dẫn, nhưng cái hay của cáp đồng trục là các trường này, trong một cài đặt thích hợp, không mở rộng ra ngoài chu vi của cáp dỗ.

Vì vậy, làm thế nào để tín hiệu được truyền qua cáp đồng trục?

Năng lượng của tín hiệu tồn tại trong khoảng cách giữa dây dẫn bên ngoài và bên trong và nó truyền qua cáp đến đầu xa (tải) dưới dạng sóng điện từ. Sóng EM này mang sức mạnh của tín hiệu và nó mang điện trường và từ trường theo một tỷ lệ nhất định. Tỷ lệ này được gọi là trở kháng đặc trưng của cáp.

Cũng có những tổn thất do điện trở của dây dẫn và những điều này có thể là đáng kể. Ngoài ra còn có tổn thất trong chất điện môi (vật liệu ngăn cách các dây dẫn bên trong và bên ngoài) và ở tần số cao hơn, sự mất mát này có thể hạn chế việc sử dụng cáp dỗ.

Đưa ra một câu trả lời đơn giản cho câu hỏi thực sự có vấn đề nếu tất cả những gì bạn có thể biết là luật ohms nhưng nếu bạn quan tâm thì có rất nhiều điều bạn có thể tra cứu trên google như: -

Trở kháng đặc tính
Tốc độ lan truyền tín hiệu trong dây cáp
Hệ số phản xạ
Số sóng đứng điện áp

Tất cả những điều trên có thể góp phần phản xạ tín hiệu, như hiển thị bên dưới: -

Một tín hiệu truyền từ trái sang phải dọc theo một cáp dỗ hoàn hảo nhưng cáp dỗ đó thay đổi thành một trở kháng đặc tính khác tại một vị trí được hiển thị bởi đường thẳng đứng. Khi tín hiệu "chạm" điểm đó, một phần năng lượng được phản xạ lại trên cáp trong khi một phần năng lượng tiếp tục xuống tải.

Câu trả lời này có thể đã phức tạp hơn bạn hiện có thể đối phó vì vậy tôi sẽ dừng lại ở thời điểm này.

— Andy aka
nguồn

Nguồn gốc của hoạt hình phản chiếu đó là gì? Đó là điều tôi muốn thể hiện với các học viên thực tập của mình.

— Krunal Desai

@KrunalDesai chỉ cần nhấp chuột phải và "lưu ảnh dưới dạng" sẽ làm điều đó. Nó xuất hiện trên web ở đâu đó nhưng tôi không thể nhớ nơi nào.

— Andy aka

@Andy - Tín hiệu phản xạ có thể làm biến dạng tín hiệu đến không? Nếu có, tính toàn vẹn tín hiệu thường được duy trì như thế nào trong những trường hợp này?

— Whiskeyjack

@Whiskeyjack vâng, nó có thể - ví dụ, nếu tín hiệu là "liên tục" như dữ liệu, tín hiệu phản xạ ban đầu có tác dụng không gây bất lợi - biên độ dữ liệu có thể tăng gấp đôi trong một số trường hợp nhưng cuối cùng khi nó trở lại kết thúc gửi ban đầu thì nó có thể là một phiên bản chậm trễ của dữ liệu và hoàn toàn phá vỡ tính toàn vẹn dữ liệu NẾU nó cũng phản ánh ở cuối gửi vì khi đó, nó sẽ giống như dữ liệu mới và dữ liệu cũ đồng thời đi cùng nhau và điều đó không hoạt động tốt lắm!

— Andy aka

@Whiskeyjack Ngoài những gì Andy đã viết ở trên, nếu có đủ năng lượng liên quan, bạn có thể nhận được điện áp không mong muốn đủ cao ở đầu gần (phía máy phát) của cáp mà nó thực sự có thể gây hư hỏng thiết bị cho máy phát, đặc biệt là trong trận chung kết giai đoạn khuếch đại công suất. Đây là lý do tại sao một số hệ thống dây điện máy tính như SCSI lỗi thời, mạng cáp đồng trục, v.v ... phụ thuộc vào thiết bị đầu cuối . Bây giờ vấn đề ít hơn là nhiều loại cáp máy tính được thiết kế theo điểm chính xác hơn là sử dụng cấu trúc liên kết bus.

— một CVn

Cáp này chứa hai "dây", được sử dụng để truyền tín hiệu.

Sự khác biệt là hai dây là đồng tâm, một dây hoàn toàn xung quanh dây kia. Đó là lý do tại sao điều này được gọi là cáp "đồng trục". Cả hai dây xung quanh cùng một trục.

Các dây là đồng trục có hai tác dụng quan trọng:

Các dây dẫn bên ngoài hoạt động như một lá chắn cho bên trong. Bất kỳ điện trường bên ngoài chỉ có thể ghép với dây dẫn bên ngoài. Nếu điều này được nối đất, thì các tín hiệu nhạy cảm có thể được chạy trên dây dẫn bên trong mà không thu được nhiễu do các trường này.
Trở kháng đường truyền có thể được kiểm soát tốt. TV điện tử có xu hướng được thiết kế cho 75 đường truyền.

Tín hiệu TV có tần số đủ cao để hiệu ứng đường truyền là đáng kể. Để đối phó với điều đó, các thiết bị điện tử được thiết kế cho một trở kháng cáp cụ thể và cáp được thiết kế để có trở kháng được kiểm soát tốt gần với những gì điện tử mong đợi. Như tôi đã nói ở trên, trở kháng đó thường là 75.

— Máy tiện Olin
nguồn

Và nếu bạn đang tự hỏi "trở kháng" là gì từ câu trả lời này, thì một lời giải thích dễ hiểu là đó là thước đo lượng dây phải chịu từ việc làm cho cuộn dây thành nam châm điện (một hiện tượng / dọc / dây), vs điều làm cho + ve và -ve thu hút (/ giữa / hai dây). Hóa ra điều này là không đổi tùy thuộc vào giao thoa của dây trông như thế nào. Các electron ở các tần số cao này bị ảnh hưởng bởi hai thứ này theo tỷ lệ. Nếu bạn hiểu sai, việc trượt sẽ sai, giống như cách sóng nước phá vỡ trên một vật cản dưới lòng đất.

— Dan Sheppard