(以下圖文內容皆取材自 Belden 的技術文章 )
1. 平衡線
什麼是平衡線? 平衡線的構成, 是由兩條導線緊密絞繞而成 ( 圖一 ). 兩條線的導體之間必須有相同的長度 ,
尺寸與間隔距離.
值得注意的是, 在任何時點流經兩線的信號, 是完全一樣但剛好反向的. 另一個說法是, 在線的任何一點上,
電壓總和是零.
當雜 (噪) 訊 (noise) 產生時 ...
雜訊無所不在. 它是一種電磁輻射,
來自各個地方像日光燈、馬達、汽車啟動、醫療儀器、無線廣播發射、電台、電視以及大自然, 例如太陽. 當雜訊出現並擊中絞線對時 (圖二), 電磁輻射在絞線對的兩條線上會生成感應電壓. 然而, 它的方向是一樣的
(common mode).
圖二
當雜訊到達各自一端時, 那邊有一個被動平衡裝置 (如圖二所示的變壓器), 或者等效主動平衡輸入.
你可以看到雜訊在裡面互相抵銷了 . 雜訊抵銷, 信號 ( "differential mode" ) 就可以繼續行進了.
2. 屏蔽隔離 (shield )
隔離 (屏蔽) 常被加在絞線對、多導體線上, 用以防止雜訊入侵 (干擾) 或散出 (輻射). 對同軸來說,
它是內部結構的一部分. 屏蔽隔離通常有六種基本構成 :
Unshielded 無屏蔽隔離 - 絞線對通常無屏蔽隔離, 特別是在數據 (data) 應用上. 而同軸, 定義上是不能沒有屏蔽隔離的.
Serve/spiral shields 纏繞屏蔽隔離 - 簡單纏繞內部導體而成. 當線彎曲時, 隔離網會散開, 線柔軟性高. 此方式易生電感效應, 所以少在視頻應用, 而在低 (音) 頻的應用較多.
Braid shields 編織屏蔽隔離 - 以導體圍繞內部導線編織而成. 對 1k Hz ~ 50M Hz 範圍效益最好. 當線彎曲時, 隔離網不會散開, 線剛性高, 承受力強.不過既是編織, 總會有 "洞" 存在, 遮蔽率 100% 是不可能的. 尤其低於1K Hz 的低頻, 波長長, 能量強, 沒有一種標準的編織方式有用.
French braid shields - 前二者的混合方式. 以兩股 serve 圍繞一個導體為軸編織而成, 取兩者優點於一身 .
Foil shields 箔 (薄) 片隔離 - 最單純、便宜、容易的應用方式. 通常由金屬與塑膠兩層薄片組成, 50M Hz 以上效益高.
Combination shields 組合屏蔽隔離 - 將 foil 與 braid 屏蔽隔離方式結合起來, 低與高頻應用效益都好, 也最貴.
視應用頻率的需求場合, 選用適當的隔離屏蔽方式, 成本效益才會兼顧.
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