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成豐線纜分享 | 光信號與電信號的轉(zhuǎn)換

來源:成豐線纜        編輯:swallow    2021-06-23 15:44:40     加入收藏    咨詢

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光信號發(fā)生器,是一種特殊的信號源,不僅具有一般信號源波形生成的能力,而且可以仿真實(shí)際電路測試中需要的任意波形。

  光信號發(fā)生器,是一種特殊的信號源,不僅具有一般信號源波形生成的能力,而且可以仿真實(shí)際電路測試中需要的任意波形。

  在我們實(shí)際的電路的運(yùn)行中,由于各種干擾和響應(yīng)的存在,實(shí)際電路往往存在各種缺陷信號和瞬變信號,如果在設(shè)計(jì)之初沒有考慮這些情況,有的將會產(chǎn)生災(zāi)難性后果。任意波發(fā)生器可以幫您完成實(shí)驗(yàn),仿真實(shí)際電路,對您的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的測試。

  由于任意波形發(fā)生往往依賴計(jì)算機(jī)通訊輸出波形數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)傳輸中,通過專用的波形編輯軟件生成波形,有利于擴(kuò)充儀器的能力,更進(jìn)一步仿真實(shí)驗(yàn)。另外,內(nèi)置一定數(shù)量的非易失性存儲器,隨機(jī)存取編輯波形,有利于參考對比,或通過隨機(jī)接口通訊傳輸?shù)接?jì)算機(jī)作更進(jìn)一步分析與處理。有些任意波形發(fā)生器有波形下載功能,在作一些麻煩費(fèi)用高或風(fēng)險(xiǎn)性大的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過數(shù)字示波器等儀器把波形實(shí)時(shí)記錄下來,然后通過計(jì)算機(jī)接口傳輸?shù)叫盘栐?,直接下載到設(shè)計(jì)電路,更進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

  電信號是指隨著時(shí)間而變化的電壓或電流,因此在數(shù)學(xué)描述上可將它表示為時(shí)間的函數(shù),并可畫出其波形。由于非電的物理量可以通過各種傳感器較容易地轉(zhuǎn)換成電信號,而電信號又容易傳送和控制,所以使其成為應(yīng)用最廣的信號。

  信號是反映消息的物理量,例如工業(yè)控制中的溫度、壓力、流量,自然界的聲音信號等,因而信號是消息的表現(xiàn)形式。人們所說的信息,是指存在于消息之中的新內(nèi)容,例如人們從各種媒體上獲得原來未知的消息,就是獲得了信息??梢娦畔⑿枰柚承┪锢砹?如聲、光、電)的變化來表示和傳遞,廣播和電視利用電磁波來傳送聲音和圖像就是最好的例證。

  電信號

  電子電路中的信號均為電信號,一般也簡稱為信號。

  生物學(xué)中電信號是神經(jīng)元上用來傳感的物理量。電信號是指隨著時(shí)間而變化的電壓或電流,因此在數(shù)學(xué)描述上可將它表示為時(shí)間的函數(shù),并可畫出其波形。信息通過電信號進(jìn)行傳送、交換、存儲、提取等。由于非電的物理量可以通過各種傳感器較容易地轉(zhuǎn)換成電信號,而電信號又容易傳送和控制,所以使其成為應(yīng)用最廣的信號。

  光信號怎么變成電信號

  光電轉(zhuǎn)換器是一種類似于基帶MODEM(數(shù)字調(diào)制解調(diào)器)的設(shè)備,和基帶MODEM不同的是接入的是光纖專線,是光信號。

  千兆光纖收發(fā)器(又名光電轉(zhuǎn)換器)是一種快速以太網(wǎng),其數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)1Gbps,仍采用CSMA/CD的訪問控制機(jī)制并與現(xiàn)有的以太網(wǎng)兼容,在布線系統(tǒng)的支持下,可以使原來的快速以太網(wǎng)平滑升級并能充分保護(hù)用戶原來的投資。目前,千兆網(wǎng)技術(shù)已成為新建網(wǎng)絡(luò)和改造的首選技術(shù),由此對綜合布線系統(tǒng)的性能要求也提高。由香農(nóng)定理知,信道帶寬與信道容量之間的關(guān)系為:C=Wlog2(1+S/N)(bps)(1) 式中C為信道容量,W為信道寬度,N為噪聲功率,S為信號功率,S/N表示信噪比。由(1)可知,可通過提高信道帶寬和信噪比兩方式來提高信道容量。目前可供選擇的支持高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的雙絞線有5類、超5類、和6類,其最大帶寬分別為100MHZ、100MHZ和200MHZ.由于千兆網(wǎng)雙絞線的布線標(biāo)準(zhǔn)802.3ab是基于使用4對5類UTP制定的,而5類UTP的帶寬范圍為1/100MHZ.因此,僅從帶寬角度而言,選則5類雙絞線即可滿足千兆網(wǎng)應(yīng)用的要求。

  再從信噪比的角度來考慮,千兆網(wǎng)需同時(shí)使用UTP的四對電纜進(jìn)行高速并行數(shù)據(jù)傳輸,信號和噪聲分別線纜的下列特性參數(shù)有關(guān),這些參數(shù)是:衰減(AttenuaTIon):指信號沿鏈路傳輸?shù)臏p弱?;夭〒p耗(RL):由于線纜特性阻抗和鏈路接插件阻抗偏離標(biāo)準(zhǔn)值而導(dǎo)致的對發(fā)送信號功率的反射。近端串?dāng)_損耗(NEXT):類似于噪音,是從相鄰的一對線上傳過來的干擾信號。這種串?dāng)_信號是由于UTP中鄰近的繞對通過電容或電感偶合過來的。

  相鄰線對綜合串?dāng)_(Powersum):指在使用UTP四對線對同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的環(huán)境下,其它三對線上的工作信號對另一對線線間串?dāng)_總和。設(shè)發(fā)送信號為T,上述四個(gè)特性參數(shù)分別用A、R、NE、P表示,則:Singal(f)=f1(T、A)(2) Noise(f)=f2(R、NE、P)(3) 式(2)和(3)分別表示接收信號和噪音,兩式中的參數(shù)A、R、NE、P均為頻率f的函數(shù)。因此得到下列計(jì)算信噪比的兩個(gè)公式:由這兩個(gè)公式知,要提高信噪比,就要選擇A、R、N、P等各項(xiàng)參數(shù)優(yōu)良的UTP來提高S,降低N.類別越高的UTP,上述各項(xiàng)參數(shù)離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值的富余量就越多,其性能越優(yōu)良。

  由于5類UTP的部分參數(shù)受施工質(zhì)量或環(huán)境的影響大,往往達(dá)不到布線標(biāo)準(zhǔn)的要求,超5類UTP改進(jìn)了5類UTP的上述缺陷。因此,超五類及六類UTP可以滿足信噪的要求。由于六類UTP的性能憂于超五類,且六類UTP還能滿足將來更高速的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,因此,在目前情況下應(yīng)首選六類UTP及其配套的接插件,對此綜合布線系統(tǒng)的性能要求也提高。

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