電氣終端
電氣終端(英語:electrical termination),是使传输线的末端的負載與传输线特性阻抗相匹配,以避免信號在末端反射的措施。實現電氣終端的裝置是端接器(英語:terminator),有時也稱為终端器、终结器、终端负载或終端電阻。若传输线末端沒有終端設備,會讓訊號失真,在数字系統上會造成不明確的数字信号準位,並讓數位設備無法正常動作。在類比信號系統上會產生鬼影,或是影響無線電發射器傳輸線上的功率裕度。 傳輸線信號終端是指在传输线的開始處及末端加上終端器,以避免射頻訊號到達末端後反射,造成干擾或是功率損失。終端器一般會放在传输线或菊花鏈拓撲总线的末端(像是SCSI),其阻抗會匹配線材的特性阻抗,讓信號反射和功率損失降到最小。 射頻電流會在線纜的不連續處(例如连接器及接頭處)反射,並且反射到信號的發射端,造成第一反射訊號(primary reflection)。多次反射訊號(Secondary reflection)一般會出現在線纜的頭部,會反射舊的訊號,使干擾持續存在。這些反射會讓訊號無法完整的傳送到目的方。 傳輸線需要配合阻抗匹配,才能在最小反射以及最小能量損失的條件下載送無線電訊號。大部份傳輸線的特性是有均勻一致的截面積,因此傳輸線會有隨線纜種類而不同的特性阻抗。信號終端器設計放在線纜的兩頭,符合線纜的特性阻抗。許多系統中的終端器是阻值配合傳輸線特性阻抗的電阻器,也有些會對應傳輸線上的頻率,有少量的雜散電感及電容。例如特性阻抗75歐姆的影像用同軸電纜線就會用75歐姆的電阻作為其終端電阻。 傳輸線線纜的種類有平衡線(balanced line),例如梯型线(ladder line),以及双绞线(CAT-6網路線、並列式SCSI、ADSL、电话線、XLR影音線、USB、Firewire、RS-485等); 也包括非平衡線,例如同轴电缆(廣播天線、有线电视、10BASE5)。 電氣終端及信號終端的種類被動式被動式的電氣終端多半會是電阻器,不過若是電感性較強的負載,可能要配合電容器、電感器或是變壓器等元件。 主動式主動式的電氣終端會含有稳压器,使電阻器兩端的電壓維持一定值。 強制完全端接強制完全端接 (Forced perfect termination)(FPT)可以用在單端網路,利用二極體來去除信號過高或是過低的情形。信號會維持在二個主動穩壓的電壓信號中,會比標準的主動式終端效果要好[1] 不同種類的信號終端SCSI所有並列式的SCSI設備都會有終端器,SCSI主要用在儲存及備份上。主動式終端(active terminator)是單端的SCSI終端器,其中有內建穩壓器,補償終端器電源的變化[來源請求]。 控制器區域網路控制器區域網路(CAN)的終端器是120歐姆的電阻。 假負載在HF或EHF頻段的電路中,常會加入假負載。 同軸乙太網的50歐姆終端電阻同轴10BASE2網路一定需要50歐姆的BNC終端器。如果網路沒有適當的終端電阻,反射的能量會太大,讓網路上所有的電腦都無法存取網路。 天線網路的75歐姆終端電阻電視同轴电缆的終端電阻多半是帽型的,有螺紋可以固定到F型连接头內。有時也會用天線線纜來進行網際網路的連接,不過RG-6不能用來代替10BASE2(應該要用RG-58),因為兩者阻抗不匹配,可能會讓基帶訊號有位上的問題。 Unibus迪吉多迷你電腦Unibus系統需使用終端卡,多點的位置及資料線需用178 Ω的終端卡,單線的信號線則用383 Ω的終端卡[2]。 MIL-STD-1553MIL-STD-1553網路會用78.7歐姆 1%,二瓦的電阻作終端電阻。終端電阻會在網路的兩端,串在正信號及負信號之間,可能是網路內部的終端電阻,也可能是外加的接頭式終端電阻。 MIL-STD-1553B需在兩端加終端電阻,讓造成信號扭曲,中斷通訊的信號反射問題降到最低。 有時,在車輛應用中會選用高阻抗的終端電阻(1000至3000歐姆),模擬一個不明設備的負載。 接頭式終端電阻有具有安全鏈的,也有不具有安全鏈的。 相關條目
參考資料
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