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10BASE2網路線的終端器

電氣終端(electrical termination)有時也稱為終端器終端電阻(terminal resistor),是在传输线的末端加上和传输线特性阻抗英语characteristic impedance匹配的設備,以避免信號在传输线末端的反射英语Signal reflection。若传输线末端沒有終端設備,會讓訊息失真,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。在模擬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邊界英语Power margin

傳輸線编辑

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終端後反射,造成干擾英语Interference (communication)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終端(像是SCSI),其阻抗會匹配線材的特性阻抗英语Characteristic impedance,讓信號反射英语Signal reflection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,因此慱輸線會有隨線纜種類而不同的特性阻抗英语characteristic impedance。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英语Parallel SCSIADSL电话線XLR影音線、USBFirewireRS-485等); 也包括非平衡線,例如同轴电缆(廣播天線、有线电视10BASE5英语10BASE5網路線)。

電氣終端及信號終端的種類编辑

被動式编辑

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。

主動式编辑

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。

Forced perfect termination编辑

 
Forced Perfect Termination.

Forced perfect termination(FPT)可以用在單端英语Single-ended signalling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编辑

 
SCSI終端器

SCSI编辑

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]

控制器區域網路编辑

控制器區域網路(CAN)的終端器是120歐姆的電阻。

假負載编辑

在HF或EHF頻段的電路中,常會加入假負載英语Dummy load

同軸乙太網的50歐姆終端電阻编辑

同轴10BASE2英语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歐姆終端電阻编辑

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编辑

 
PDP-11上的Unibus英语Unibus終端/ Bootstrap卡

迪吉多迷你電腦Unibus英语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-1553编辑

MIL-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。

相關條目编辑

參考資料编辑

  1. ^ Forced Perfect Termination (PDF), IBM, 1990-08-03 [2016-12-19]  "FPT is a terminator that [dynamically] self-terminates. One that matches itself to the line perfectly thereby removing all reflections at the endpoints
  2. ^ Digital Equipment Corporation. Unibus Specification (PDF). 1979.