Новые информационные технологии. Основы и аппаратное обеспечение



              

Линии проводные и кабельные


Из практики мы знаем, что стоит подключить генератор электроэнергии (например, батарейку) к нагрузке (например, лампочке) парой проводов (линией), как можно наблюдать за передачей электрической энергии по линии (лампочка будет светиться). Однако такой простой опыт скрывает от нас многие детали динамики передачи энергии. Хотя главное ясно - линии передачи служат для направленной передачи чего-то (электроэнергии, сигналов, воды, газа и т.д.) от источника к получателю.

Из курса физики известно, что провода линии имеют индуктивность L и емкость между собой C. При этом эти параметры распределенные и образуют фильтр, ослабляющий высокие частоты. К тому же  провода начинают излучать энергию в виде электромагнитного излучения. В результате передача переменного тока высокой частоты или сигналов в виде таких токов становится проблемой.

Одно из решений этой проблемы - применение так называемых коаксиальных кабелей. Они представляют собой тонкий провод, помещенный в экранирующую трубку, заполненную диэлектриком. Кабели характеризуются погонной индуктивностью L1 и емкостью C1 на единицу длины (чаще всего метр). При передаче сигнал задерживается на величину погонной задержки

. Кроме того, кабель имеет так называемое волновое сопротивление
.

Если со стороны источника сигнала и нагрузки кабель нагружен на это сопротивление, то имеет место режим согласования, при котором форма сигнала искажается мало. В противном случае в кабеле возникают так называемые отражения, и форма сигнала сильно искажается. Типичное волновое сопротивление кабелей составляет 50, 75 или 100 Ом.

Довольно часто применяют сети, провода которых образуют витую пару. Ее свойства напоминают свойства коаксиального кабеля, но витая пара куда проще по конструкции и дешевле. Компьютерные сети на витой паре могут передавать цифровые сигналы со скоростью до 100 Мбит/c и выше.

Кабельные сети и сети на витой паре широко применяются для связи между компьютерами, объединенными в небольшие сети, называемые локальными сетями. Например, это могут быть сети для объединения 15-30 компьютеров учебного класса в университете или даже сети крупного предприятия, имеющего сотни и тысячи компьютеров. Для этого компьютеры должны иметь так называемые сетевые карты

и специальное программное (как говорят, сетевое) обеспечение.




Содержание  Назад  Вперед