Сколько потерь прибавляется при использовании пассивного разделителя?
May 16, 2025
Сколько потерь прибавляется при использовании пассивного разделителя?
На основании информации, обычно найденной в онлайн-ресурсах, мы рассмотрим механизм, количественно определим потерю,объяснить, почему пользователи так сильно заботятся об этом номере, и представить его в гуманизированной, подробной статье.
Неизбежная потеря налогового сигнала в пассивных разделителях
У вас есть сигнал.–Может быть, это молниеносные данные, передаваемые по оптическому кабелю, видеопоток, направляющийся на несколько экранов, или антенна для разных телевизоров.чтобы отправить один вход в несколько разных мест. Решение часто "разделяющий". Но если вы выберете пассивный разделитель, вы собираетесь платить налог–налог на мощность сигнала, измеряемый в децибелах.
В отличие от своих активных родственников (которые мы могли бы обсудить в другом месте), пассивные разделители в основном просты.разделение потока без добавления дополнительного давления или энергииЭта простота - огромный плюс.–Они надежны, не требуют энергии и относительно недороги. Но эта простота имеет свою цену: ослабление сигнала или потерю.
Для тех, кто устанавливает сеть, устанавливает аудио/видео оборудование, или занимается распределением сигнала в любой форме, понимание этой потери не просто техническая мелочь.Это критический фактор, который напрямую влияет на то, достигнет ли ваш сигнал назначения достаточно сильным, чтобы быть полезным.Слишком много потерь, и вы смотрите на медленные скорости, плохое качество, прерывистые соединения, или даже полный отказ от сигнала.–практический результат этого, казалось бы, абстрактного числа дБ.
Итак, давайте рассмотрим слои и выясним, сколько потерь приводит пассивный разделитель, почему он это делает и что это значит для вас.
Почему пассивные разделения приводят к потерям?
Представьте, что у вас есть одна труба, доставляющая воду, и вы используете простое соединение "Y", чтобы разделить его на две трубы.в упрощенной аналогии) в каждую из двух небольших труб будет меньше, чем скорость потока в оригинальной трубеВы не добавили воды, вы просто разделили существующие запасы.
Пассивные разделители работают по тому же принципу, независимо от того, делят ли они электрическую энергию (в старых электрических разделителях) или световую энергию (в современных оптических разделителях),Они просто берут общую энергию входящего сигнала и распределяют ту же общую энергию между выходными путямиЭнергия не волшебным образом увеличивается или регенерируется.
Поскольку энергия делится, мощность сигнала (которая связана с энергией или мощностью) на каждом отдельном выходном порту обязательно слабее, чем мощность сигнала на входном порту.Это уменьшение силы сигнала называется ослаблением., и это присущая "потеря", введенная пассивным процессом деления.
Объяснение децибелов (dB)
Потеря сигнала (и увеличение) в телекоммуникациях и электронике измеряется с помощью децибельной шкалы (dB).что делает его очень удобным для представления больших соотношений мощности и для суммирования потерь (и прибылей) линейно вдоль пути сигнала.
Положительное значение dB обычно указывает на увеличение (как усилие).
Отрицательное значение dB или простое указание "потери X dB" указывает на ослабление.
Очень важно, что если в пути сигнала есть несколько компонентов, то для определения общей потери нужно сложить их потерю в дБ (и вычесть любые прибыли в дБ).Это добавляющее свойство объясняет, почему шкала дБ так полезна для расчета общего бюджета сигнала или бюджета связи..
Сколько именно потерь?
Общая потеря, добавленная пассивным разделителем, не только одно число.
Потеря разделения (теоретическая потеря): это неизбежная потеря, которая возникает исключительно из-за равномерного разделения энергии сигнала между выходной портом.Он основан на логарифме количества способов, которыми сигнал разделяетсяДля разделителя с N выходными портами (разделитель 1xN) теоретическая потеря на выходный порт составляет приблизительно:
Потеря (dB) = 10 * log10 ((N)
Давайте посмотрим на типичные теоретические потери для общих соотношений деления:
1x2 Splitter: Разделяет сигнал на 2 пути. Теоретическая потеря на порт = 10 * log10(2)≈30,01 дБ
1x4 Splitter: Разделяет сигнал на 4 пути. Теоретическая потеря на порт = 10 * log10 ((4)≈60,02 дБ
1x8 Splitter: Разделяет сигнал на 8 путей. Теоретическая потеря на порт = 10 * log10 ((8)≈90,03 дБ
1x16 Splitter: Разделяет сигнал на 16 путей. Теоретическая потеря на порт = 10 * log10 ((16)≈120,04 дБ
1x32 Splitter: Разделяет сигнал на 32 пути. Теоретическая потеря на порт = 10 * log10 ((32)≈150,05 дБ
1x64 Splitter: Разделяет сигнал на 64 пути. Теоретическая потеря на порт = 10 * log10 ((64)≈180,06 дБ
Каждый раз, когда вы удваиваете количество разделений, вы добавляете примерно еще 3 дБ потери на каждый выходный порт.при разделении 1х4 (два удвоения), каждый выход имеет примерно 1/4 мощности (-6 дБ). при разделении 1х8, это 1/8 мощности (-9 дБ), и так далее. Эта потеря происходит с каждым сигналом, проходящим через разделитель,и он применяется к каждому выходному порту.
Потеря вставки (практическая потеря): это дополнительная, неидеальная потеря, введенная физической конструкцией самого разделителя.Это объясняет несовершенства в том, как сигнал соединен или разделен, поглощение материала, рассеивание, отражения и т. д. Потеря вставки варьируется в зависимости от качества разделителя, типа технологии разделения (например, FBT против PLC в волокне),точность производства;, и даже специфическое соотношение разделения.
Потеря вставки добавляется к теоретической потере соотношения расщепления.
~0,1 дБ для разделителя 1х2
~0,3 - 0,5 дБ для разделителя 1х4
~0,5 - 0,8 дБ для разделителя 1х8
~0,8 - 1,2 дБ для разделителя 1х16
~1,0 - 1,5 дБ для разделителя 1x32
~1,5 - 2,0 дБ для разделителя 1x64
Примечание: это типичные значения; для получения точных показателей потерь от вставки, которые могут варьироваться в зависимости от производителя и даже от серии производства, следует всегда обращаться к листовке с данными о конкретной продукции.
Расчет общих потерь расщепления (на порт):
Фактическая, измеримая потеря, которую вы испытываете при использовании пассивного разделителя (на любом выходном порте), является суммой теоретической потери соотношения разделения и потери вставки для этого конкретного разделителя:
Общая потеря расщепления (dB) на выходный порт = теоретическая потеря соотношения расщепления (dB) + потеря вставки (dB)
Примеры с использованием типичных чисел:
1x2 Пассивный разделитель: ~3,01 дБ (теоретический) + ~0,1 дБ (вставка) = ~3,11 дБ Общая потеря на порт
1x8 Пассивный разделитель: ~9,03 дБ (теоретический) + ~0,7 дБ (вставка) = ~9,73 дБ Общая потеря на порт
1x32 Пассивный разделитель: ~15.05 дБ (теоретический) + ~1.2 дБ (вставка) = ~16.25 дБ Общая потеря на порт
Это "Общая потеря разделителя" - это число, которое вы обычно увидите в таблице данных продукта для конкретного пассивного разделителя,иногда называют просто "потеря вставки", но на самом деле представляет собой сумму расщепления и производственных потерь.
Какова общая потеря связи?
Важно помнить, что потеря, добавленная пассивным разделителем, - не единственная потеря на пути сигналов.Ваша общая потеря сигнала от источника (передатчик) до пункта назначения (приемник) будет суммой всех компонентов:
Общая потеря связи (dB) = потеря при разделителе 1 + потеря при разделителе 2 (если есть) + потеря кабеля/волокна + потеря соединителя + потеря сцепления + любые другие потери компонента
Потеря кабеля/волокна:Сигнал ослабевает по мере движения по кабелю или волокну. Это определяется в dB на единицу длины (например, dB / km для волокна, dB / 100ft для коакса).
Потеря соединителя:Каждый раз, когда вы используете пару соединителей (соединение двух кабелей, или кабеля к оборудованию), есть небольшая потеря.различается в зависимости от типа соединителяЭлектрические соединители также имеют потери, хотя часто меньшие по сравнению с короткими ходами.
Потеря сцепления:При постоянном соединении кабелей (особенно волокна), слияние или механические сцепления также вводят небольшие потери, как правило, ниже потери соединителя (например, 0,05 дБ для хорошего сцепления слияния).
Почему пользователей так волнует эта цифра?
Понимание потери пассивного разделителя - это не просто академическое упражнение; это имеет прямые, практические последствия, которые глубоко волнуют пользователей:
1Каждый дБ потерь отнимает от общего "бюджета потерь" системы.Этот бюджет - это максимальное количество ослабления сигнала, которое может произойти до того, как приемник больше не сможет надежно обнаружить сигналЗначительная потеря от пассивного разделителя уменьшает расстояние, которое сигнал может преодолеть после разделителя, или ограничивает количество других компонентов с потерями (например, соединителей), которые могут находиться на пути.Пользователи заботятся, потому что это диктует, где они могут разместить оборудование и насколько обширной может быть их сеть.
2Если общая потеря высока, приемное оборудование должно быть более чувствительным (способным обнаруживать более слабые сигналы).Пользователи заботятся об этой потенциальной скрытой стоимости.
3Для цифровых сигналов (таких как интернет-данные) чрезмерная потеря не только делает сигнал слабее; это затрудняет для приемника различать "1" от "0".Это приводит к увеличению уровня ошибокДля аналоговых сигналов (например, старых видео), потеря приводит к снежному, искаженному,или слабое изображение.
4Сигнал, близкий к минимальному порогу чувствительности, подвержен воздействию шума, изменений окружающей среды (температура влияет на производительность компонента),или небольшие дополнительные потери с течением времени (грязные соединители)Это может привести к прерывистым соединениям, которые сложно диагностировать.
5Профессионалы, проектирующие сети (особенно волоконно-оптические, такие как FTTH), должны тщательно рассчитывать общий бюджет связи, учитывая каждый дБ потерь от разделителей, кабелей,и связи. Это планирование гарантирует, что сеть будет работать надежно с первого дня. Ошибочный расчет или недооценка пассивного расщепления потерь является распространенной ловушкой, которая приводит к дорогостоящей переработки.Пользователи (или провайдеры, на которых они полагаются) заботятся о том, чтобы сеть работала так, как рекламируется.
6. Когда сигнал не работает, понимание ожидаемых значений потерь помогает определить проблему. Если измеренная потеря через разделитель значительно выше, чем указано в листе данных,это указывает на неисправный компонент или грязное соединение на разделителе. Пользователи (или их технические специалисты) заботятся об эффективном поиске и устранении проблем.
Как справиться с пассивной потерей
Если первоначальные расчеты дизайна показывают, что общая потеря ссылки слишком высока при использовании пассивного разделителя,пользователи имеют несколько вариантов (кроме переключения на активную систему):
1. Используйте разделители с меньшим количеством выходов (например, два разделителя 1x4 вместо одного 1x8, если топология позволяет, хотя это может увеличить потерю соединения в других местах).
2Уменьшить наибольший вклад в потери, кроме разделителя.
3Инвестируйте в разделители с меньшими потерями вставки, более чистыми соединителями и меньшими потерями волокна / кабеля.
4Если пассивный подход просто не работает для требуемых расстояний/разделений, оставаясь в пределах бюджета потерь, альтернативный подход, включающий активные компоненты (усилители, регенераторы,могут потребоваться активные разделители/выключатели.
Компромисс пассивного разделения
Пассивные разделители предлагают убедительные преимущества с точки зрения простоты, надежности и стоимости, что делает их идеальными для многих приложений распределения сигнала.возможно, наиболее заметно в крупномасштабных развертываниях сетей Fiber to the Home (FTTH)Однако их фундаментальная конструкция диктует неизбежный налог на сигналы.–ослабление или потеря–который в основном зависит от соотношения разделения, но также включает потерю вставки от производства компонента.
Эта потеря, измеряемая в децибелах, - это не просто техническая спецификация, это критический фактор, который напрямую влияет на охват сигнала, производительность, надежность,и общая жизнеспособность проектирования сетиПользователи очень заботятся об этих практических результатах–Они хотят быстрый интернет, четкое видео и стабильное соединение.и как он способствует общей потере сигнала в системе имеет важное значение для успешной реализации и устранения неполадокВ то время как пассивные разделители приносят простоту и надежность,Управление их неизбежным ослаблением сигнала является ключом к тому, чтобы сигнал успешно завершил свое путешествие от источника до всех пунктов назначения..