Ale samotna indukce do diferencialniho paru na kabelu je stejne zahada - proto je ten par krouceny, aby do nej nebylo mozne nic indukovat z externiho zdroje ruseni.
Záhada se skrývá ve slově
diferenciální. Užitečná informace je kódována do
rozdílu napětí/proudu který teče tím párem a není tedy definována proti nějaké globální zemi. Signál v obou vodičích se tedy může teoreticky libovolně posouvat vzhledem k zemi a na přenos informace to nemá vliv (tj. měřeno proti zemi je jedno, zda je na jednom vodiči 1V a na druhém 0V, nebo 101V a 100V, protože rozdíl je pořád 1V).
Prakticky musí mít přijímač dostatečný rozsah, aby zvládl třeba těch 100V a nezasaturoval se, jak bylo správně uvedeno. Zde nastupují například oddělovací trafa, která má ethernet port na vstupu. Souhlasný signál teoreticky neprojde, ale prakticky se jen utlumí (prochází například přes parazitní kapacity). Nakonec to stejně přijde na vstup integrovaného obvodu, který má napájení například 3.3V, takže diferenciální signál 1V dokáže zpracovat jen pokud common mode rušení je menší než 2.3V, protože součet musí být menší než 3.3V, jinak dojde ke zmíněné saturaci (prosím netahat za přesná čísla - jde o princip a realita může být ještě složitější).
Do krouceného páru se tedy rušivý signál dostane, ale ideálně jako souhlasná složka. Tj. cílem je, aby se do obou vodičů dostával zcela totožný signál. Problém je, že rušení není v prostoru stejné, takže pokud jeden vodič vede jinudy než druhý, tak výsledek bude jiný. Jedním z cílů krouceného páru je tedy držet vodiče co nejblíž u sebe. Délka zkurtu by měla být mnohem menší, než délka vlny případného rušení. Vyšší třídy kabelů jsou proto krouceny hustěji.
Co jde o stínění, tak je potřeba si uvědomit, že (rušivý) signál má elektrickou (kapacitní vazba - souvisí s napětím) a magnetickou složku (induktivní vazba - souvisí s proudem).
Princip stínění proti eletrické složce pole se dá představit následovně: Zdroj rušení je připojen na elektrodu ze které se šíří do prostoru a také na zem. Druhou elektrodu tvoří rušený vodič a zkrz přijímač signálu se uzavírá na zem a zpět do zdroje rušení. Pokud se do cesty vloží uzemněné stínění, tak se elektrické pole uzavře na stínění, přes zem zpět do zdroje rušení a rušivý proud tedy neteče přes přijímač. Stínění proto musí být uzemněno aspoň v jednom bodě.
U magnetického pole je zdroj rušení primár transformátoru a rušený signál je sekundár. Přidáním stínění se vytvoří další sekundár do kterého se rušivý signál bude indukovat též. Aby to "stínilo" tak je potřeba stínění uzemnit na obou koncích (či více bodech), protože tím se vytvoří závit na krátko a tím se zdroj rušení "zkratuje". Prakticky je potřeba, aby smyčka stínění-zem měla mnohem menší impedanci, než smyčka vysílač - signálový vodič - přijímač, protože rušivý proud se rozdělí v obráceném poměru impedancí. Tj. chceme, aby co nejvíc proudu teklo stíněním a co nejmíň vodiči uvnitř.
74 Odpovědí
9416 Zhlédnutí