stringtranslate.com

Перекрестные помехи

В электронике перекрестные помехи — это явление, при котором сигнал, передаваемый по одной цепи или каналу системы передачи, создает нежелательный эффект в другой цепи или канале. Перекрестные помехи обычно вызываются нежелательной емкостной , индуктивной или кондуктивной связью от одной цепи или канала к другой.

Когда электрические, магнитные или бегущие поля двух электрических сигналов перекрываются, создаваемые электромагнитные помехи вызывают перекрестные помехи. Например, перекрестные помехи могут включать магнитные поля, которые индуцируют меньший сигнал в соседних проводах.

В электрических цепях, имеющих общий обратный путь сигнала, электрическое сопротивление в обратном пути создаетобщая связь импеданса между сигналами, приводящая к перекрестным помехам.[1][2]

Перекрестные помехи являются существенной проблемой в структурированных кабельных системах , аудиоэлектронике , проектировании интегральных схем , беспроводной связи и других системах связи .

В кабельной разводке

В структурированной кабельной системе перекрестные помехи относятся к электромагнитным помехам от одной неэкранированной витой пары к другой витой паре, обычно работающей параллельно. Сигналы, проходящие через соседние пары проводов, создают магнитные поля, которые взаимодействуют друг с другом, вызывая помехи в соседней паре. Пара, вызывающая помехи, называется мешающей парой , в то время как пара, испытывающая помехи, называется возмущенной парой .

Перекрестные помехи на ближнем конце (NEXT)
NEXT — это мера способности кабеля подавлять перекрестные помехи, поэтому чем выше значение NEXT, тем больше подавление перекрестных помех в локальном соединении. Его называют ближним концом , потому что помехи между двумя сигналами в кабеле измеряются на том же конце кабеля, что и мешающий передатчик. Значение NEXT для данного типа кабеля обычно выражается в децибелах на фут или децибелах на 1000 футов и меняется в зависимости от частоты передачи. Общие спецификации для кабелей (например, CAT 5) обычно включают минимальные значения NEXT. [3]
Суммарная мощность перекрестных помех на ближнем конце (PSNEXT)
PSNEXT — это измерение NEXT, которое включает сумму вкладов перекрестных помех от всех соседних пар как алгебраическую сумму NEXT трех пар проводов, поскольку они влияют на четвертую пару в четырехпарном кабеле (например, кабель категории 6). [3] В Белой книге Superior Modular Products [4] говорится, что процесс тестирования PSNEXT состоит из измерения всех комбинаций перекрестных помех пара-пара и последующего суммирования всех значений для каждой пары. Спецификация была разработана для непосредственного рассмотрения влияния передач по нескольким соседним парам на тестируемую пару и относится ко всему соединительному оборудованию и связанным с ним кабелям связи.
Пропускная способность кабеля свыше 100 МГц ( пропускная способность кабеля категории 5 ) делает рассмотрение PSNEXT более важным, поскольку Gigabit Ethernet через Cat 6 использует все четыре пары проводов одновременно и в двух направлениях. Использование дополнительных пар проводов и растущая пропускная способность увеличивают необходимость держать NEXT под контролем.
Перекрестные помехи на дальнем конце (FEXT)
FEXT измеряет помехи между двумя парами кабеля, измеренные на дальнем конце кабеля по отношению к мешающему передатчику. [3]
Равномерный уровень перекрестных помех на дальнем конце (ELFEXT)
ELFEXT измеряет FEXT с компенсацией затухания. [3]
Внешние перекрестные помехи (AXT)
AXT — это помехи, вызванные другими кабелями, проложенными близко к интересующему кабелю, в отличие от сигналов, содержащихся в том же кабеле. [5]

В аудио

В стереофоническом воспроизведении звука перекрестные помехи могут относиться к утечке сигнала из одного программного канала в другой, что снижает разделение каналов и стереоизображение . Перекрестные помехи между каналами в микшерных пультах и ​​между студийными каналами являются гораздо более заметной проблемой, поскольку они, вероятно, будут передавать совершенно разные программы или материал.

Перекрестные помехи — это электрический эффект, который можно количественно оценить с помощью измерения перекрестных помех. Измерения перекрестных помех проводятся на аудиосистемах для определения количества сигнала, просачивающегося из одного канала в другой. Независимый орган по вещанию опубликовал весовую кривую для использования при измерении перекрестных помех, которая уделяет должное внимание субъективной слышимости различных частот. В отсутствие каких-либо международных стандартов это все еще используется, несмотря на упадок IBA. [ необходима цитата ]

В современных цифровых аудиосистемах несложно добиться хороших показателей перекрестных помех для стереосистемы , хотя на виниловых записях и FM-радио сложно удержать их ниже желаемого значения -30 дБ [ необходима ссылка ] или около того .

Другие примеры

В телекоммуникациях или телефонии перекрестные помехи часто различимы как фрагменты речи или внутриполосные сигнальные тоны, просачивающиеся из соединений других людей. [6] Если соединение аналоговое, для уменьшения перекрестных помех часто можно использовать витую пару . В качестве альтернативы сигналы можно преобразовать в цифровую форму, которая обычно менее восприимчива к перекрестным помехам.

В беспроводной связи перекрестные помехи часто называют внутриканальными помехами и связывают с помехами в соседних каналах .

В проектировании интегральных схем перекрестные помехи обычно относятся к сигналу, влияющему на другой близлежащий сигнал. Обычно связь является емкостной и с ближайшим соседом, но другие формы связи и воздействия на сигнал, находящийся дальше, иногда важны, особенно в аналоговых конструкциях. См. целостность сигнала для инструментов, используемых для измерения и предотвращения этой проблемы, и связь подложки для обсуждения перекрестных помех, передаваемых через подложку интегральной схемы . Существует множество решений для ремонта, наиболее распространенными из которых являются увеличенное расстояние, переупорядочивание проводов и экранирование.

В полномасштабной оптической когерентной томографии «перекрестные помехи» относятся к явлению, при котором из-за сильно рассеивающих объектов множественные рассеянные фотоны достигают плоскости изображения и генерируют когерентный сигнал, пройдя длину пути, соответствующую глубине образца в пределах длины когерентности.

В стереоскопических 3D-дисплеях перекрестные помехи означают неполную изоляцию левого и правого каналов изображения, в результате чего один канал накладывается на другой — как при двойной экспозиции , что приводит к эффекту двоения изображения .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Веб-сайт LearnEMC: Связь с общим импедансом
  2. ^ К.-Х. Гоншорек и Р. Вик: Электромагнитная совместимость для проектирования устройств и системной интеграции, Springer, Берлин-Гейдельберг, 2009, ISBN  978-3-642-03289-9 , стр. 90
  3. ^ abcd "Руководство и часто задаваемые вопросы по кабелям категории 5 / 5E и категории 6". lanshack.com. Архивировано из оригинала 2013-01-17 . Получено 2013-01-05 .
  4. ^ "Соответствие PowerSum на уровне компонентов и решения по подключению RJ21X (Белая книга о превосходных модульных продуктах)" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 июля 2006 г. . Получено 2008-09-13 .
  5. ^ Устранение внешних перекрестных помех, Communications News, февраль 2009 г., архивировано из оригинала 2010-02-09
  6. ^ "перекрестные помехи (XT)". Федеральный стандарт 1037C глоссарий . Получено 2018-03-26 .

Общественное достояние В этой статье использованы материалы из общедоступного федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22. (в поддержку MIL-STD-188 ).

Внешние ссылки