purk
2002-02-03, 11:55 PM
先謝謝 山賊兄提供我那麼多寶貴的知識
目前還在努力中
煩請版主將此篇的內容編修一下合併
http://www.pczone.com.tw/showthread.php?t=45427
以下為山賊兄給我的新資料
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_2L.bmp
平衡傳輸時, L1對地為 V1 正向訊號, L2此時對地參考電位也有一反向信號 V2,
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_watcher.bmp
若兩導體夠接近, 遠小於傳輸信號波長, 則對線外觀察者而言, 因同時有大小相同, 相位相反的正向及負向信號同時到達觀察者, 兩相抵銷, 觀察不出有信號...換言之可看做沒信號洩漏, 信號能量閉鎖在兩線間, 尤其兩線互絞時, 效果更顯著...
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_1L.bmp 非平衡傳輸, 外部導體對地電位為0, 相對於內部導體的正向訊號, 並沒有一負向訊號存在,
故外部導體的外表面, 並沒有電流流動, 外部導體的電流只存在內表面...
因外部導體的屏蔽, 在線外的觀察者只能觀察到外部導體的外表面, 而外表面電流為零,
故沒信號洩漏, 信號能量閉鎖在同軸線內...
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_connect.bmp
若直接將非平衡與平衡傳輸線互接, 就算兩者傳輸阻抗相同時, 仍可在同軸外導體的外表面觀察到電流, 而且對線外觀察者而言, 此電流所輻射出的電磁場並沒有一大小相同, 相位相反的信號同時到達觀察者, 故觀察者會察覺到信號存在, 換言之就是信號洩漏....此電磁輻射容易干擾附近的電磁波接收設備...
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_line.bmp
一條傳輸線等效電路可看做一連串的 L & C & R 的組合, 其中的 R 為導體本身的傳導電阻, 與導體材料與傳導截面積有關, 通常都相當小, 故此圖忽略...也因為是一連串的 LRC, 故對信號而言, 會呈現一定的傳輸阻抗, 假設有一傳輸線為無限長, 那麼終端阻抗因觀察不到可忽略不計, 此時從線中任一段落(如1 . 2. 3)去觀察, 會發現傳輸線對信號的傳輸阻抗都相同, 如同軸 5C2V 而言, 在無限長的 5C2V, 任一段落去觀察, 都會呈現 75ohm.
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_z-con.bmp
若將兩傳輸阻抗不相同的傳輸線接在一起, 則會在相接點會有反射信號 VSWR, 傳輸阻抗相差的越多, 反射量越大.... 一般是不能把傳輸阻抗不相同的傳輸線接在一起, 除非有特殊運用, 譬如說在兩段 75ohm 中插接一段 50ohm, 而這 50ohm 傳輸線經過仔細計算線長, 讓它的長度剛好是所傳輸信號半波長的整數倍, 此時第三段 75ohm 阻抗會完整呈現在第一段75ohm尾, 則此段 50ohm 被稱為共振線, 具有濾波及阻抗轉換變壓器的作用....
故依您的須求, 您必須作到平衡對不平衡轉換及阻抗匹配....
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_u-b-u.bmp
上次在悄悄話裡提到購買現成的轉接器為 75ohm不平衡對 300ohm平衡, 其中 300ohm 對 100 ohm 的阻抗匹配可用電阻網路完成, 缺點是會有信號損失消耗在電阻上...
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_trans.bmp
其中的轉換網路的電阻值您應當可以算得出來, 很簡單的.........^_^
還有一個方法是將 75ohm對 300ohm 轉接器拆開, 將300ohm 側線圈繞組減少三分之二, 此時就會呈現為 100ohm的傳輸阻抗...
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_trans1.bmp
除此之外, 還有用套管加在同軸外側作到不平衡對平衡轉換的方法, 但如同共振線只限定在某一頻帶範圍內, 此處不累述....
以上就是前陣子在悄悄話裡所談內容用圖解方式的簡略說明, 若還有不清楚的地方歡迎來信討論, 或者您可以將它發表在 pczone 裡, 讓網友一起參予討論.....
更正一下, 共振線只需為 1/4 波長即可
以下是悄悄話的內容
要將電視訊號&電話&網路同時用一條 CAT5 網路線傳輸是嗎?, 基本上電話部分應該是沒問題, 但是電視訊號(RF部分)非平衡阻抗是 75 歐姆, 平衡是 300 歐姆, 基本上您得作阻抗轉換及平衡不平衡轉換電路才能透過 CAT5傳輸, 單只用 RJ45-BNC 的轉換接頭是會有問題的(CAT5為平衡 50 歐姆)..
您可以買 75-300 的電視 RF 轉換器轉成平衡 300, 再用簡單的電阻網路作 300-50 的轉換....
前面所提到的 CAT5阻抗與平衡非平衡的問題, 在底下再作些解釋:
用來傳遞高頻訊號的電線, 我們一般稱高頻傳輸線, 其主要的作用就是盡其所能傳遞高頻電磁波能量, 一個波在介質中行進, 會因著介質本身對波傳遞的反應型態的不同, 而在介質的每個點上呈現對波的阻饒特性, 這可稱為該介質的特性阻抗, 一般在光波的階段多直接稱該介質的折射係數...
我們也知道, 光波在行進不同折射係數介質間, 會導致部分光波的反射, 也就是說能量不是全然交給下一個介質來傳遞, 在電波的階段, 不同傳輸阻抗的傳輸線互接, 也會引起反射, 雖然有些特殊運用, 會特意這麼作, 如共振線濾波器與高頻網路合成....
在一般的使用上, 阻抗不匹配, 所反射回來的電波能量, 若太大且相位又與發射端相同, 則在發射端會等於兩個波的電壓相加, 很容易打穿發射電晶體, 若相位相反, 就好像相當於兩個電池正負級互接短路, 引起大電流, 容易燒毀電晶體, 尤其功率越大的電路, 越容易因阻抗不匹配而損毀, 而且若您原本計劃輸出到天線輻射功率為 100W, 卻因為阻抗不匹配, 反射 90W 回來, 不僅發射機壽命有限, 傳輸線也得消耗掉這90W(一般都會是以熱的型態消耗掉)....
除此之外, 於電視波上, 如您是這麼接續:阻抗A-p-B-p-A, 就會有反射波在兩個接點p之間來回反射, 因反射波要多走一點路徑才會到達接收端, 也就是延遲一段時間, 您若接收節目的頻段在該反射波頻率範圍, 您就會在畫面上看到鬼影, (鬼影的產生也可能是在空中有建築物反射電波造成)...
至於平衡傳輸線與非平衡傳輸線, 平衡線上兩條線都有訊號, 互為反向, 將線橫切, 以電學角度看, 分為兩個極點, 是對稱的, 電場始於一點, 終於另一點, 從遠距離來看, 訊號一正一負, 大小相同, 相位相反, 互相抵銷, 沒有電波輻射出來, 也就是說傳輸沒有漏損...
非平衡是一線包裹另一線, 將線橫切, 電場始於一點, 終於外圈, 兩者電場型態不太一樣, 雖然可換算, 但不代表兩者阻抗一樣時可直接互接, 而且非平衡線的外部導體的外表面, 沒有任何訊號流動, 相對於平衡線的反向訊號, 只呈現在外導體的內表面, 從遠距離來看, 因外導體表面沒有任何訊號, 故也沒有電波輻射出來, 也就是說傳輸沒有漏損...
而兩者互接, 將導致非平衡線外表面有訊號流動, 卻沒有另一反向訊號加以抵銷(在內部), 從遠距離看, 就會觀察到輻射訊號, 也就是漏損與干擾...
上次敘述 cat5 阻抗為 50歐姆, 指得是單線對地的阻抗, 線間阻抗則為 100歐姆, 故您可購買 75--300 的轉換器(同軸轉扁平線), 一個約 nt15~25, 再接上用三個約122.47歐姆的電阻構成平衡300轉100的電路, 便可使用 cat5了....
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若兩導體夠接近, 遠小於傳輸信號波長, 則對線外觀察者而言, 因同時有大小相同, 相位相反的正向及負向信號同時到達觀察者, 兩相抵銷, 觀察不出有信號...換言之可看做沒信號洩漏, 信號能量閉鎖在兩線間, 尤其兩線互絞時, 效果更顯著...
http://home.pchome.com.tw/mysite/purk/cid_1L.bmp 非平衡傳輸, 外部導體對地電位為0, 相對於內部導體的正向訊號, 並沒有一負向訊號存在,
故外部導體的外表面, 並沒有電流流動, 外部導體的電流只存在內表面...
因外部導體的屏蔽, 在線外的觀察者只能觀察到外部導體的外表面, 而外表面電流為零,
故沒信號洩漏, 信號能量閉鎖在同軸線內...
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若直接將非平衡與平衡傳輸線互接, 就算兩者傳輸阻抗相同時, 仍可在同軸外導體的外表面觀察到電流, 而且對線外觀察者而言, 此電流所輻射出的電磁場並沒有一大小相同, 相位相反的信號同時到達觀察者, 故觀察者會察覺到信號存在, 換言之就是信號洩漏....此電磁輻射容易干擾附近的電磁波接收設備...
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一條傳輸線等效電路可看做一連串的 L & C & R 的組合, 其中的 R 為導體本身的傳導電阻, 與導體材料與傳導截面積有關, 通常都相當小, 故此圖忽略...也因為是一連串的 LRC, 故對信號而言, 會呈現一定的傳輸阻抗, 假設有一傳輸線為無限長, 那麼終端阻抗因觀察不到可忽略不計, 此時從線中任一段落(如1 . 2. 3)去觀察, 會發現傳輸線對信號的傳輸阻抗都相同, 如同軸 5C2V 而言, 在無限長的 5C2V, 任一段落去觀察, 都會呈現 75ohm.
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若將兩傳輸阻抗不相同的傳輸線接在一起, 則會在相接點會有反射信號 VSWR, 傳輸阻抗相差的越多, 反射量越大.... 一般是不能把傳輸阻抗不相同的傳輸線接在一起, 除非有特殊運用, 譬如說在兩段 75ohm 中插接一段 50ohm, 而這 50ohm 傳輸線經過仔細計算線長, 讓它的長度剛好是所傳輸信號半波長的整數倍, 此時第三段 75ohm 阻抗會完整呈現在第一段75ohm尾, 則此段 50ohm 被稱為共振線, 具有濾波及阻抗轉換變壓器的作用....
故依您的須求, 您必須作到平衡對不平衡轉換及阻抗匹配....
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上次在悄悄話裡提到購買現成的轉接器為 75ohm不平衡對 300ohm平衡, 其中 300ohm 對 100 ohm 的阻抗匹配可用電阻網路完成, 缺點是會有信號損失消耗在電阻上...
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其中的轉換網路的電阻值您應當可以算得出來, 很簡單的.........^_^
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要將電視訊號&電話&網路同時用一條 CAT5 網路線傳輸是嗎?, 基本上電話部分應該是沒問題, 但是電視訊號(RF部分)非平衡阻抗是 75 歐姆, 平衡是 300 歐姆, 基本上您得作阻抗轉換及平衡不平衡轉換電路才能透過 CAT5傳輸, 單只用 RJ45-BNC 的轉換接頭是會有問題的(CAT5為平衡 50 歐姆)..
您可以買 75-300 的電視 RF 轉換器轉成平衡 300, 再用簡單的電阻網路作 300-50 的轉換....
前面所提到的 CAT5阻抗與平衡非平衡的問題, 在底下再作些解釋:
用來傳遞高頻訊號的電線, 我們一般稱高頻傳輸線, 其主要的作用就是盡其所能傳遞高頻電磁波能量, 一個波在介質中行進, 會因著介質本身對波傳遞的反應型態的不同, 而在介質的每個點上呈現對波的阻饒特性, 這可稱為該介質的特性阻抗, 一般在光波的階段多直接稱該介質的折射係數...
我們也知道, 光波在行進不同折射係數介質間, 會導致部分光波的反射, 也就是說能量不是全然交給下一個介質來傳遞, 在電波的階段, 不同傳輸阻抗的傳輸線互接, 也會引起反射, 雖然有些特殊運用, 會特意這麼作, 如共振線濾波器與高頻網路合成....
在一般的使用上, 阻抗不匹配, 所反射回來的電波能量, 若太大且相位又與發射端相同, 則在發射端會等於兩個波的電壓相加, 很容易打穿發射電晶體, 若相位相反, 就好像相當於兩個電池正負級互接短路, 引起大電流, 容易燒毀電晶體, 尤其功率越大的電路, 越容易因阻抗不匹配而損毀, 而且若您原本計劃輸出到天線輻射功率為 100W, 卻因為阻抗不匹配, 反射 90W 回來, 不僅發射機壽命有限, 傳輸線也得消耗掉這90W(一般都會是以熱的型態消耗掉)....
除此之外, 於電視波上, 如您是這麼接續:阻抗A-p-B-p-A, 就會有反射波在兩個接點p之間來回反射, 因反射波要多走一點路徑才會到達接收端, 也就是延遲一段時間, 您若接收節目的頻段在該反射波頻率範圍, 您就會在畫面上看到鬼影, (鬼影的產生也可能是在空中有建築物反射電波造成)...
至於平衡傳輸線與非平衡傳輸線, 平衡線上兩條線都有訊號, 互為反向, 將線橫切, 以電學角度看, 分為兩個極點, 是對稱的, 電場始於一點, 終於另一點, 從遠距離來看, 訊號一正一負, 大小相同, 相位相反, 互相抵銷, 沒有電波輻射出來, 也就是說傳輸沒有漏損...
非平衡是一線包裹另一線, 將線橫切, 電場始於一點, 終於外圈, 兩者電場型態不太一樣, 雖然可換算, 但不代表兩者阻抗一樣時可直接互接, 而且非平衡線的外部導體的外表面, 沒有任何訊號流動, 相對於平衡線的反向訊號, 只呈現在外導體的內表面, 從遠距離來看, 因外導體表面沒有任何訊號, 故也沒有電波輻射出來, 也就是說傳輸沒有漏損...
而兩者互接, 將導致非平衡線外表面有訊號流動, 卻沒有另一反向訊號加以抵銷(在內部), 從遠距離看, 就會觀察到輻射訊號, 也就是漏損與干擾...
上次敘述 cat5 阻抗為 50歐姆, 指得是單線對地的阻抗, 線間阻抗則為 100歐姆, 故您可購買 75--300 的轉換器(同軸轉扁平線), 一個約 nt15~25, 再接上用三個約122.47歐姆的電阻構成平衡300轉100的電路, 便可使用 cat5了....
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