Qué hermosa es la comparación de un par de cables largos con un condensador?

Question

Hace mucho tiempo que estaba leyendo una explicación de por qué par trenzado es mejor que sólo un par de cables. Ese texto fue discutir largas distancias de miles, o decenas de kilómetros. Se dijo que los dos cables en paralelo actuado como un condensador, por lo que siempre que el emisor quiso enviar un pulso y elevó la tensión que largo "condensador" podría tomar algún tiempo para cargar y así el receptor podría ver el lento aumento de la tensión en lugar de un pulso y cuando el pulso terminó en el lado del remitente rápidamente en la reducción de la tensión de la "condensador" iba a continuar la descarga y así el receptor vería lenta disminución en el voltaje. Para la transmisión de pulsos cortos era simplemente imposible - pulsos tenía para ser impractically de largo.

Lo justo es tal explicación y comparación de un largo par de cables con un condensador?

Answer 1

Resumen De La Solución:

• El texto tiene algo de veracidad a lo que dice, pero es engañoso.

• Ambos espaciada par de cables de par trenzado redondo de pulsos. Es probable que un espaciados par de alambres paralelos permitirá la rápida transmisión de impulsos más fácil, PERO la razón por la torsión de los pares es en gran medida ajenos a la velocidad de datos. Los cables están trenzados para reducir la interferencia. En un par trenzado de la distancia a la radiación fuente de ruido es igual para ambos cables - no hay acoplamiento a la red de área a la par de la fuente del ruido y cualquier inducida por el ruido de las señales de cancelar. [Simplificado respuesta].

Pero

• Un par de cables se ve como un condensador.

• El efecto de la capacitancia (y otros factores) es el límite de la "nitidez" de el pulso que puede ser transmitida a

Porque (por lo menos)

• Un condensador NO puede tener su tensión instantáneamente transformados.

Más

• Un par de cables tiene una inductancia y una resistencia así.

Pero

• En muchos casos prácticos, mientras que la forma del pulso se ve afectada por el alambre de características, usted todavía puede obtener algunas muy rápido muy cuadrado en busca de los pulsos transmitidos mediante técnicas adecuadas de magia. 1 gigabit por segundo Lan son una buena prueba de la existencia de rápida transmisión de impulsos. Un circuito que severamente rondas de 1 GB/s de pulsos flujo de pasar un squarish buscando 100 mbps pulso de corriente y un cuadrado de 10 mbps pulso de corriente.

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Un par de alambre actúa como un condensador (capacitancia C), además de que tiene una inductancia L y una resistencia R: por lo tanto es un circuito RCL.

Estas propiedades (C, R, L) son todos "distribuido".
Efectivamente, un par de cables puede ser modelada como una serie infinita de "secciones" con cada sección consta de un inductor en serie y una resistencia en serie en cada "pata", además de un condensador entre los dos "piernas". Cuando un par de cables se utiliza para la transmisión de señales en un entorno donde la pareja RCL características tienen un efecto significativo o la señal es conocida como una "línea de transmisión".

Si usted acaba de "bulto" toda la inductancia y la resistencia y todas las capacitancia en común de los resultados es diferente cuando se distribuyen.

Una línea de transmisión tienden a tener cada vez mayor de la atenuación con la frecuencia.
Esto significa que el pulso de los bordes tienden a obtener redondeada como la cuadratura de los bordes depende de las componentes de frecuencia alta.

Answer 2

Lo que te falta es que un par de cables (no importa si están torcidos o no para este propósito) no es sólo un distribuida condensador, pero también distribuida inductor y la resistencia. Estas juntas hacen lo que se llama una línea de transmisión.

No voy a entrar en el considerable teoría y matemáticas detrás de las líneas de transmisión, pero como resumen rápido de una línea de transmisión tiene varias características importantes:

Actúa como un retraso en lugar de hacerlo con un condensador que tiene a cargo.

Por lo general tiene una brusca superior de la frecuencia de corte.

Tiene una impedancia característica. Esto puede parecer poco intuitivo al principio, pero si había una larga línea de transmisión con todo, empezando en el estado estacionario en 0V y poner una tensión fija a paso en un extremo, la línea sería dibujar una corriente fija en el extremo de, al menos, el tiempo que toma la señal para propagar hasta el final de la línea de transmisión y la espalda.

Desde un fijo se aplica el voltaje y que hace que la línea para dibujar una corriente fija, la línea se ve como una resistencia, al menos hasta que la señal se propaga en el otro extremo y la espalda. Esto se llama la impedancia característica de la línea, y serán listados para cualquier cable destinado a ser utilizado de esta manera. Común de par trenzado puede ser de alrededor de 120 Ohm. Los cables coaxiales están comúnmente disponibles en 50 75 Ω Ω y variedades.

Ahora imagina la misma línea de transmisión larga ponemos un escalón de tensión en un extremo, pero esta vez de una resistencia de coincidencia de la impedancia característica fue conectada en el otro extremo. Para la línea de transmisión, la resistencia de terminación se parece a una infinitamente larga pieza de más de una línea de transmisión. De vuelta en la conducción final, la línea de transmisión parece que tiene la característica de impedancia para siempre, ya que no hay diferencia entre una resistencia en el otro extremo y más de la misma línea de transmisión.

Así que hasta cierto límite superior de frecuencia, la línea de transmisión actúa más como una línea de retardo. Cuando usted pone una tensión de paso en uno de los extremos, se propagarán relativamente sin cambios hasta el otro extremo. La velocidad de propagación es más lenta que la velocidad de la luz en vaccuum, y está relacionado con la característica de impedancia, pero como he dicho, yo no soy de entrar en los detalles y las matemáticas.

Answer 3

Al final del día un condensador es simplemente dos placas metálicas separadas entre sí por algunos capa aislante. Un par de cables, de lado a lado, simplemente se trata de dos muy, muy largo, muy muy delgada, placas, separadas por una capa aislante. Un condensador.

El cable tiene una resistencia demasiado. La resistencia en serie, y de la capacitancia a tierra, que es la básica pasiva del filtro de paso bajo.

El principal beneficio de par trenzado es cuando se tiene una señal diferencial - una polaridad en cada uno de los cables de la pareja. Inducida por el ruido es inducida por casi idénticamente en cada alambre de la torsión, y luego se canceló por restando las dos de la polaridad de las señales en el receptor.