Jak duże straty zwiększa użycie pasywnego rozdzielacza?
May 16, 2025
Jak duże straty zwiększa użycie pasywnego rozdzielacza?
Opierając się na informacjach powszechnie dostępnych w serwisach internetowych, rozbijemy mechanizm, obliczymy stratę,wyjaśnij dlaczego użytkownicy tak bardzo dbają o ten numer, i przedstawić go w humanizowanym, szczegółowym artykule.
Nieunikniona utrata sygnału podatkowego w pasywnych podziałkach
Masz sygnał./Może to błyskawiczne przesyłanie danych przez kabel światłowodowy, strumień wideo do wielu ekranów, lub anteny do różnych telewizorów.aby wysłać ten jeden wpis do kilku różnych miejscRozwiązaniem jest często "splitter". Ale jeśli zdecydujesz się na pasywny splitter, będziesz musiał zapłacić podatek./podatek na moc sygnału, mierzony w decybelach.
W przeciwieństwie do ich aktywnych kuzynów (których możemy omówić gdzie indziej), pasywne rozdzielacze są zasadniczo proste.podział przepływu bez dodawania dodatkowego ciśnienia lub energiiTa prostota jest ogromnym plusem./są niezawodne, nie wymagają zasilania i są stosunkowo niedrogie. Ale ta prostota ma swoją cenę: osłabienie sygnału lub utratę.
Dla każdego, kto tworzy sieć, instaluje sprzęt audio/wideo, lub zajmuje się dystrybucją sygnału w jakiejkolwiek formie, zrozumienie tej straty nie jest tylko techniczną drobiazgą.To kluczowy czynnik, który bezpośrednio wpływa na to, czy sygnał dotrze do celu, wystarczająco silny, by być użytecznym.Zbyt duża strata, a patrzysz na wolne prędkości, złą jakość, przerywane połączenia, a nawet całkowitą awarię sygnału./praktyczny wynik tej pozornie abstrakcyjnej liczby dB.
Więc odłóżmy warstwy i sprawdźmy, ile traci pasywny rozdzielacz, dlaczego to robi i co to dla ciebie znaczy.
Dlaczego pasywne rozdzielanie powoduje straty?
Wyobraź sobie, że masz jedną rurę dostarczającą wodę, i używasz prostego połączenia "Y" aby podzielić ją na dwie rury.w uproszczonej analogi) do każdej z dwóch mniejszych rur będzie mniejsza niż przepływ w pierwotnej ruryNie dodałeś wody, po prostu podzieliłeś istniejące zasoby.
Pasywne rozdzielacze działają na tej samej zasadzie, niezależnie od tego, czy dzieliją energię elektryczną (w starszych rozdzielaczach) czy energię świetlną (w nowoczesnych rozdzielaczach światłowodowych),Po prostu biorą całkowitą energię sygnału przychodzącego i rozprowadzają tę samą energię całkowitą między ścieżkami wyjściowymiEnergia nie magicznie zwiększa się ani się nie regeneruje.
Ponieważ energia jest dzielona, moc sygnału (związana z energią lub mocą) w każdym pojedynczym porcie wyjściowym jest koniecznie słabsza niż moc sygnału w porcie wejściowym.To zmniejszenie siły sygnału nazywamy osłabieniem., a to jest wrodzona "straty" wprowadzone przez proces pasywnego podziału.
Wyjaśnienie decybeli (dB)
Utrata (i wzrost) sygnału w telekomunikacjach i elektronikach jest mierzona przy użyciu skali decybeli (dB).co sprawia, że jest bardzo wygodne do przedstawienia dużych stosunków mocy i do dodawania strat (i zysków) liniowo wzdłuż ścieżki sygnału.
Pozytywna wartość dB zwykle wskazuje na wzrost (jak wzmocnienie).
Wartość ujemna dB lub po prostu "straty X dB" wskazuje na tłumienie.
Najważniejsze jest to, że gdy masz wiele komponentów w ścieżce sygnału, dodajesz ich straty dB (i odejmujesz wszelkie zyski dB), aby znaleźć całkowitą stratę.Ta właściwość dodatnia jest powodem, dla którego skala dB jest tak przydatna do obliczania całkowitych budżetów sygnału lub budżetów łącza.
Jak duże straty?
Całkowita strata dodana przez pasywnego rozdzielacza nie jest tylko jedną liczbą.
Strata współczynnika podziału (strata teoretyczna): Jest to nieunikniona strata wynikająca wyłącznie z równego podziału energii sygnału między porty wyjściowe.Bazuje na logarytmie liczby sposobów podziału sygnału.W przypadku splittera z N portami wyjściowymi (splitter 1xN) teoretyczna strata na port wyjściowy wynosi mniej więcej:
Strata (dB) = 10 * log10 ((N)
Spójrzmy na typowe straty teoretyczne dla współczynników wspólnego podziału:
1x2 Splitter: podziela sygnał na 2 ścieżki.≈30,01 dB
1x4 Splitter: dzieli sygnał na 4 ścieżki.≈60,02 dB
1x8 Splitter: podziela sygnał na 8 ścieżek.≈90,03 dB
1x16 Splitter: podziela sygnał na 16 ścieżek.≈120,04 dB
1x32 Splitter: podziela sygnał na 32 ścieżki.≈150,05 dB
1x64 Splitter: podziela sygnał na 64 ścieżki.≈180,06 dB
Co to oznacza w prostym języku angielskim: za każdym razem, gdy podwoisz liczbę podziałów, dodajesz około 3 dB straty do każdego portu wyjściowego.w podziałach 1x4 (dwa podwojenie), każdy wyjście ma około 1/4 mocy (-6 dB). przy 1x8 split, to 1/8 mocy (-9 dB), i tak dalej.i ma zastosowanie do każdego portu wyjściowego.
Strata wstawienia (strata praktyczna): jest to dodatkowa, nieidealna strata wprowadzona przez fizyczną konstrukcję samego rozdzielacza.To wyjaśnia niedoskonałości w sposobie, w jaki sygnał jest połączony lub podzielony, wchłanianie materiału, rozpraszanie, odbicia itp. Utrata wstawiania zależy od jakości rozdzielacza, rodzaju technologii rozdzielacza (np. FBT w porównaniu z PLC w włóknie),dokładność produkcji, a nawet wskaźnik podziału.
Strata wstawiania jest dodawana do teoretycznej straty współczynnika podziału.
~0,1 dB dla rozdzielacza 1x2
~0,3 - 0,5 dB dla rozdzielacza 1x4
~0,5 - 0,8 dB dla rozdzielacza 1x8
~0,8 - 1,2 dB dla rozdzielacza 1x16
~1,0 - 1,5 dB dla rozdzielacza 1x32
~1,5 - 2,0 dB dla rozdzielacza 1x64
Uwaga: Są to wartości typowe; w celu uzyskania dokładnych danych dotyczących strat wstawianych w produktach należy zawsze zapoznać się z danymi w specyficznych arkuszach danych dotyczących produktu, które mogą się różnić w zależności od producenta, a nawet serii produkcji.
Obliczanie całkowitej straty rozszczepialnej (na port):
Rzeczywista, mierzalna strata występująca przy użyciu pasywnego rozdzielacza (w dowolnym danym porcie wyjściowym) jest sumą teoretycznej straty współczynnika rozdzielenia i straty wstawienia dla tego konkretnego rozdzielacza:
Całkowita strata rozdzielcza (dB) na port wyjściowy = teoretyczna strata współczynnika rozdzielczości (dB) + strata wstawienia (dB)
Przykłady wykorzystujące typowe liczby:
1x2 Pasywny rozdzielnik: ~3,01 dB (teoretyczny) + ~0,1 dB (wstawianie) = ~3,11 dB Całkowita strata na port
1x8 Pasywny rozdzielnik: ~9,03 dB (teoretyczny) + ~0,7 dB (wstawianie) = ~9,73 dB Całkowita strata na port
1x32 Passive Splitter: ~15.05 dB (teoretyczny) + ~1.2 dB (wstawianie) = ~16.25 dB Całkowita strata na port
Ta "Całkowita strata rozdzielacza" to liczba, którą zazwyczaj zobaczysz wymieniona na karcie danych produktu dla określonego pasywnego rozdzielacza,Czasami nazywa się to "strata z wstawiania", ale w rzeczywistości oznacza sumę strat z podziału i produkcji..
Jaka jest całkowita strata łącza?
Ważne jest, aby pamiętać, że strata dodana przez pasywny rozdzielnik nie jest jedyną stratą w ścieżce sygnału.Całkowita strata sygnału od źródła (przekaźnika) do miejsca docelowego (odbiornika) będzie sumą wszystkich składników:
Całkowita strata łącza (dB) = Strata przy rozdzielaczu 1 + Strata przy rozdzielaczu 2 (jeśli występuje) + Strata kablu/włókna + Strata łącznika + Strata splice + Wszelkie inne straty komponentów
Utrata kabli/włókna:Sygnał słabnie podczas podróży po kablu lub włóknie. Jest to określone w dB na jednostkę długości (np. dB / km dla włókna, dB / 100 stóp dla koaksów).
Utrata złącza:Za każdym razem, gdy używa się pary złączy (podłączając dwa kable lub kabel do sprzętu), dochodzi do niewielkiej straty.różni się w zależności od typu złączaPołączenia elektryczne również mają straty, chociaż często mniejsze w porównaniu z krótkimi biegami.
Utrata splice'u:Podczas łączenia kabli na stałe (zwłaszcza włókna), fuzja lub splice mechaniczne również wprowadzają niewielkie straty, zazwyczaj niższe niż straty złącza (np. 0,05 dB dla dobrego splice fuzji).
Dlaczego użytkownicy tak bardzo dbają o tę liczbę strat?
Zrozumienie utraty pasywnego rozdzielacza nie jest tylko ćwiczeniem akademickim; ma bezpośrednie, praktyczne konsekwencje, o które użytkownicy dbają głęboko:
1Każdy dB straty pochłania całkowity "budżet strat" systemu.Budżet ten jest maksymalną ilością osłabienia sygnału, który może wystąpić, zanim odbiornik nie będzie mógł wiarygodnie wykryć sygnałuZnacząca strata z pasywnego rozdzielacza zmniejsza odległość, jaką sygnał może pokonać po rozdzielaczu lub ogranicza ilość innych komponentów z stratami (takich jak złącza).Użytkownicy dbają o to, bo to decyduje, gdzie mogą umieścić sprzęt i jak rozległa może być ich sieć.
2Jeżeli całkowita strata jest wysoka, urządzenie odbierające musi być bardziej wrażliwe (zdolne do wykrywania słabszych sygnałów).Użytkownicy dbają o te potencjalne ukryte koszty.
3W przypadku sygnałów cyfrowych (takich jak dane internetowe) nadmierna utrata nie tylko osłabia sygnał, ale utrudnia odbiorcy odróżnienie "1" od "0".Prowadzi to do zwiększenia wskaźników błędówW przypadku sygnałów analogowych (np. starszego wideo), utrata prowadzi do śnieżnego, zniekształconego, zwrotnego sygnału.lub słabe zdjęcie.
4. sygnał zbliżony do minimalnego progu wrażliwości jest podatny na hałas, zmiany środowiska (temperatura wpływająca na działanie części),lub niewielkie dodatkowe straty z biegiem czasu (brudne złącza)Użytkownicy dbają o stabilną, niezawodną obsługę.
5Profesjonaliści projektujący sieci (zwłaszcza sieci światłowodowe, takie jak FTTH) muszą dokładnie obliczyć całkowity budżet łącza, biorąc pod uwagę każdy dB straty z powodu splitterów, kabli,i połączeniaTakie planowanie zapewnia, że sieć będzie działać niezawodnie od pierwszego dnia.Użytkownicy (lub usługodawcy, na których polegają) dbają o to, by sieć działała tak, jak reklamowano.
6Jeśli zmierzona strata poprzez rozdzielnik jest znacznie wyższa niż określona w arkuszu danych, to należy wypełnić wymagania określone w tym arkuszu.wskazuje na wadliwy komponent lub brudne połączenie przy rozdzielaczuUżytkownicy (lub ich technicy) dbają o skuteczne odkrywanie i rozwiązywanie problemów.
Jak radzić sobie z utratą pasywnego rozdzielacza
Jeśli początkowe obliczenia projektowe pokażą, że całkowita strata łącza jest zbyt duża przy użyciu pasywnego splittera,Użytkownicy mają kilka opcji (z wyjątkiem przejścia na aktywny system):
1. Użyj rozdzielaczy o mniejszej liczbie wyjściów (np. dwa rozdzielacze 1x4 zamiast jednego 1x8, jeśli topologia pozwala, chociaż może to zwiększyć utratę połączenia w innych miejscach).
2- Zmniejszyć największy czynnik przyczyniający się do strat oprócz rozdzielacza.
3Inwestuj w rozdzielacze o mniejszej stratze wstawiania, czystszych złączach i mniejszej stratze włókna/kable.
4Jeżeli podejście bierne po prostu nie działa dla wymaganych odległości/podziel, pozostając w ramach budżetu strat, alternatywne podejście obejmujące aktywne komponenty (wzmacniacze, regeneratory,aktywne rozdzielacze/przełączniki) mogą być konieczne.
Wymienność pasywnego rozdzielacza
Pasywne rozdzielacze oferują przekonujące zalety pod względem prostoty, niezawodności i kosztów, dzięki czemu są idealne do wielu zastosowań w zakresie dystrybucji sygnału,Może najbardziej widoczne było wdrożenie sieci FTTH (Fiber to the Home) na dużą skalęJednakże ich podstawowa konstrukcja dyktuje nieunikniony podatek od sygnałów./osłabienie lub utrata/który jest głównie funkcją współczynnika podziału, ale obejmuje również straty wstawiennicze wynikające z produkcji elementu.
Ta strata, mierzona w decybelach, nie jest tylko specyfikacją techniczną, jest czynnikiem krytycznym, który bezpośrednio wpływa na zasięg sygnału, wydajność, niezawodność,i ogólnej rentowności projektu sieciUżytkownicy bardzo dbają o te praktyczne wyniki./Rozumienie nieodłącznej utraty pasywnego rozdzielnika, jak go wyliczyć,i w jaki sposób przyczynia się do całkowitej utraty sygnału w systemie jest niezbędne do pomyślnego wdrożenia i rozwiązywania problemówPodczas gdy pasywne rozdzielacze przynoszą prostotę i solidność,Zarządzanie ich nieuniknionym osłabieniem sygnału jest kluczem do zapewnienia, że sygnał pomyślnie zakończy swoją podróż od źródła do wszystkich miejsc docelowych..