Koaxiál a terminátor

28. únor 2010 | 06.00 |

koaxK přenosu signálu se používají různé vodiče. Na přenos nízkofrekvenčního signálu můžeme použít obyčejné vodiče, ale k přenosu vysokofrekvenčních signálů je vhodnější použít speciální vodič tzv. koaxiální kabel. Proč se ale tomuto druhu kabelu říká "koaxiální"? V doslovném překladu to znamená "souosé" (co-axiální), a je to proto, že osy obou vodičů splývají a prochází geometrickým středem kabelu.  A proč se vlastně používá koaxiální kabel?

Koaxiální kabel přenáší elektrické signály prostřednictvím dvou vodičů, jejichž postavení a role není stejná (je asymetrická). Skládá se ze středního vodiče, nejčastěji ve formě silnějšího měděného drátku. Kolem něj je nevodivá vrstva - dielektrikum. Říká se mu také "opletení", které  má za úkol odstiňovat středový vodič od okolních vlivů zejména od vnějšího elektromagnetického pole, a stejně tak bránit vyzařování opačným směrem. Na tomto izolantu je hustá vodivá síťka z tenkých drátků druhého vodiče. Tím se dá docílit požadovaný vlnový odpor neboli vlnovou impedanci pro přenos vyšších frekvencí. Na povrchu je vrstva obalového izolantu.

Impedance se měří v Ohmech a vyjadřuje odpor, který kabel klade střídavému proudu. Běžné koaxiální kabely mají vlnovou impedanci buď 75 Ohmů nebo 50 Ohmů podle způsobu jejich použití v praxi:

75 Ohmový koaxiál se používá v televizní a družicové technice, také v telekomunikacích jako dálkový telefonní kabel pro nosnou telefonii,

50 Ohmový se používá na vysílačích, přijímačích jako napáječ antén a v pomalejších verzích počítačových sítí Ethernet.

Při šíření vysokofrekvenčního signálu elektrickým vedením se výrazně uplatňuje indukčnost a kapacita vedení, které mají vliv na jeho impedanci. Proto musí být v celém vedení obě tyto veličiny se stejnou hodnotou. A tak má ten nejběžnější koaxiální kabel při libovolné délce impedanci 75 Ohmů.

Průměry vnitřního a vnějšího vodiče jsou v jistém poměru. Pomocí vnitřního a vnějšího vodiče lze přenášet stejnosměrný proud (napájení anténních předzesilovačů), odstínit nízkofrekvenční signály (kabely k mikrofonům a sluchátkům), ovšem nejčastější funkcí koaxiálního kabelu je přenos elektromagnetického vlnění o vysokém kmitočtu (řádově 600 kHz až 60 MHz), který se šíří koaxiálním kabelem podobně jako světlo v optickém vláknu.

Díky velké vlnové impedanci je rychlost šíření signálu koaxiálním kabelem asi dvoutřetinová proti klasickému vedení dvoulinkou.

terminátorPři použití koaxiálního kabelu při propojení počítačů je nutné zakončit oba konce kabelu pomocí tzv. zakončovacích členů (lidově: terminátorů). Pokud by se tak nestalo a nechali třeba jen jeden konec kabelu nezakončený, docházelo by na něm k odrazům přenášeného signálu - ten by se nejprve šířil jedním směrem, ke konci kabelu, a pak by se na nezakončeném konci odrážel zpět, vracel se v opačném směru a interferoval se signálem přicházejícím v protisměru. Výsledkem by bylo takové zkreslení, které by užitečný signál zcela znehodnotilo. Terminátor musí být tvořen (běžným, tzv. ohmickým) odporem, s velikostí číselně rovnou impedanci koaxiálního kabelu. Takže pro zakončení jednoho 50-Ohmového koaxiálního kabelu budete potřebovat dva terminátory členy o velikosti 50 Ohmů. Pro budování nových počítačových sítí se však koaxiální kabely používají již jen zcela výjimečně - dnes jednoznačně převládá tzv. kroucená dvoulinka.

Koaxiální kabely se přesto stále používají při zapojování antén do televizorů a při rozvodech kabelových televizí.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2.2 (5x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Koaxiál a terminátor dušan 11. 11. 2013 - 21:15
RE(2x): Koaxiál a terminátor fyzmatik 12. 11. 2013 - 21:17