电气终端
电气终端(英语:electrical termination),是使传输线的末端的负载与传输线特性阻抗相匹配,以避免信号在末端反射的措施。实现电气终端的装置是端接器(英语:terminator),有时也称为终端器、终结器、终端负载或终端电阻。若传输线末端没有终端设备,会让讯号失真,在数字系统上会造成不明确的数字信号准位,并让数位设备无法正常动作。在类比信号系统上会产生鬼影,或是影响无线电发射器传输线上的功率裕度。
“terminator”的各地常用译名 | |
---|---|
中国大陆 | 端接器 |
台湾 | 终端器 |
其他 | 终结器、端接负载、终端负载 |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/10base2_terminator.png/220px-10base2_terminator.png)
传输线
编辑信号终端是指在传输线的开始处及末端加上终端器,以避免射频讯号到达末端后反射,造成干扰或是功率损失。终端器一般会放在传输线或菊花链拓扑总线的末端(像是SCSI),其阻抗会匹配线材的特性阻抗,让信号反射和功率损失降到最小。
射频电流会在线缆的不连续处(例如连接器及接头处)反射,并且反射到信号的发射端,造成第一反射讯号(primary reflection)。多次反射讯号(Secondary reflection)一般会出现在线缆的头部,会反射旧的讯号,使干扰持续存在。这些反射会让讯号无法完整的传送到目的方。
传输线需要配合阻抗匹配,才能在最小反射以及最小能量损失的条件下载送无线电讯号。大部份传输线的特性是有均匀一致的截面积,因此传输线会有随线缆种类而不同的特性阻抗。信号终端器设计放在线缆的两头,符合线缆的特性阻抗。许多系统中的终端器是阻值配合传输线特性阻抗的电阻器,也有些会对应传输线上的频率,有少量的杂散电感及电容。例如特性阻抗75欧姆的影像用同轴电缆线就会用75欧姆的电阻作为其终端电阻。
传输线线缆的种类有平衡线(balanced line),例如梯型线(ladder line),以及双绞线(CAT-6网路线、并列式SCSI、ADSL、电话线、XLR影音线、USB、Firewire、RS-485等); 也包括非平衡线,例如同轴电缆(广播天线、有线电视、10BASE5)。
电气终端及信号终端的种类
编辑被动式
编辑被动式的电气终端多半会是电阻器,不过若是电感性较强的负载,可能要配合电容器、电感器或是变压器等元件。
主动式
编辑主动式的电气终端会含有稳压器,使电阻器两端的电压维持一定值。
Forced perfect termination
编辑Forced perfect termination(FPT)可以用在单端网路,利用二极体来去除信号过高或是过低的情形。信号会维持在二个主动稳压的电压信号中,会比标准的主动式终端效果要好[1]
不同种类的信号终端
编辑SCSI
编辑所有并列式的SCSI设备都会有终端器,SCSI主要用在储存及备份上。主动式终端(active terminator)是单端的SCSI终端器,其中有内建稳压器,补偿终端器电源的变化[来源请求]。
控制器区域网路
编辑控制器区域网路(CAN)的终端器是120欧姆的电阻。
假负载
编辑在HF或EHF频段的电路中,常会加入假负载。
同轴乙太网的50欧姆终端电阻
编辑同轴10BASE2网路一定需要50欧姆的BNC终端器。如果网路没有适当的终端电阻,反射的能量会太大,让网路上所有的电脑都无法存取网路。
天线网路的75欧姆终端电阻
编辑电视同轴电缆的终端电阻多半是帽型的,有螺纹可以固定到F型连接头内。有时也会用天线线缆来进行网际网路的连接,不过RG-6不能用来代替10BASE2(应该要用RG-58),因为两者阻抗不匹配,可能会让基带讯号有位上的问题。
Unibus
编辑迪吉多迷你电脑Unibus系统需使用终端卡,多点的位置及资料线需用178 Ω的终端卡,单线的信号线则用383 Ω的终端卡[2]。
MIL-STD-1553
编辑MIL-STD-1553网路会用78.7欧姆 1%,二瓦的电阻作终端电阻。终端电阻会在网路的两端,串在正信号及负信号之间,可能是网路内部的终端电阻,也可能是外加的接头式终端电阻。
MIL-STD-1553B需在两端加终端电阻,让造成信号扭曲,中断通讯的信号反射问题降到最低。
有时,在车辆应用中会选用高阻抗的终端电阻(1000至3000欧姆),模拟一个不明设备的负载。
接头式终端电阻有具有安全链的,也有不具有安全链的。
相关条目
编辑- 电子连接器
- 电路
- MIL-STD-1553
- Telecommunications pedestal
- 终端头:用在高压电缆线末端的设备
- 偏置
参考资料
编辑- ^ Forced Perfect Termination (PDF), IBM, 1990-08-03 [2016-12-19], (原始内容 (PDF)存档于2021-01-16) "FPT is a terminator that [dynamically] self-terminates. One that matches itself to the line perfectly thereby removing all reflections at the endpoints
- ^ Digital Equipment Corporation. Unibus Specification (PDF). 1979 [2018-03-02]. (原始内容 (PDF)存档于2016-03-04).