В электронике , перекрестные помехи это любое явление , с помощью которого сигнал передается по одной цепи или каналу в виде системы передачи создает нежелательный эффект в другой цепи или канале. Перекрестные помехи обычно возникают из-за нежелательной емкостной , индуктивной или проводящей связи одной цепи или канала с другой.
Перекрестные помехи являются серьезной проблемой для структурированных кабелей , аудиоэлектроники , проектирования интегральных схем , беспроводной связи и других систем связи .
Механизмы [ править ]
Каждый электрический сигнал связан с переменным полем, будь то электрическое, магнитное или бегущее. Там, где эти поля перекрываются, они мешают сигналам друг друга. Эти электромагнитные помехи создают перекрестные помехи. Например, если два провода рядом друг с другом несут разные сигналы, токи в них создадут магнитные поля, которые вызовут меньший сигнал в соседнем проводе.
В электрических цепях, использующих общий обратный путь сигнала, электрический импеданс в обратном пути создает общую импедансную связь между сигналами, что приводит к перекрестным помехам. [1] [2]
В кабельной разводке [ править ]
В структурированных кабелях под перекрестными помехами понимаются электромагнитные помехи от одной неэкранированной витой пары к другой витой паре, обычно идущей 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», а пара, испытывающая помехи, - «нарушенной парой».
- Перекрестные помехи на ближнем конце (СЛЕДУЮЩИЙ)
- NEXT - это мера способности кабеля подавлять перекрестные помехи, поэтому чем выше значение NEXT, тем сильнее подавление перекрестных помех в локальном соединении. Он называется ближним концом, потому что помеха между двумя сигналами в кабеле измеряется на том же конце кабеля, что и передатчик, создающий помехи. Значение NEXT для данного типа кабеля обычно выражается в децибелах на фут или децибелах на 1000 футов и зависит от частоты передачи. Общие характеристики 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 официальном документе Superior Modular Products [4] говорится, что процесс тестирования PSNEXT состоит из измерения всех комбинаций перекрестных помех между парами и последующего суммирования всех значений для каждой пары. Спецификация была разработана для непосредственного рассмотрения влияния передачи на несколько соседних пар в тестируемой паре и актуальна для всего соединительного оборудования и связанных кабелей связи.
- Полоса пропускания кабеля выше 100 МГц ( полоса пропускания 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, измеряемые на дальнем конце кабеля относительно передатчика, создающего помехи. [3]
- Равноуровневые перекрестные помехи на дальнем конце (ELFEXT)
- ELFEXT измеряет FEXT с компенсацией затухания. [3]
- Инопланетные 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 [ править ]
При стереофоническом воспроизведении звука перекрестные помехи могут относиться к утечке сигнала от одного программного канала к другому, уменьшая разделение каналов и стереоизображение . Перекрестные помехи между каналами на микшерных консолях и между студийными потоками - гораздо более заметная проблема, поскольку они, вероятно, несут очень разные программы или материал.
Перекрестные помехи - это электрический эффект, который можно количественно оценить с помощью измерения перекрестных помех. Измерения перекрестных помех выполняются в аудиосистемах для определения количества сигнала, просачивающегося от одного канала к другому. Независимый вещательный орган опубликовал Весоизмерительное кривой для использования при измерении перекрестных помех , что дает должное внимание к субъективной слышимости различных частот. В отсутствие каких-либо международных стандартов он все еще используется, несмотря на упадок IBA. [ необходима цитата ]
В современных цифровых аудиосистемах нетрудно достичь хороших характеристик перекрестных помех для стереосистемы , хотя трудно удержаться ниже желаемого значения -30 дБ [ необходима цитата ] или около того на виниловых записях и FM-радио .
Другие примеры [ править ]
В электросвязи или телефонии перекрестные помехи часто можно различить как фрагменты речи или внутриполосные сигналы, утекающие из соединений других людей. [6] При аналоговом подключении для уменьшения перекрестных помех часто можно использовать кабельную витую пару . В качестве альтернативы сигналы можно преобразовать в цифровую форму, которая обычно менее восприимчива к перекрестным помехам.
В беспроводной связи перекрестные помехи часто обозначают помехи в совмещенном канале и связаны с помехами в соседнем канале . [ требуется разъяснение ]
В конструкции интегральных схем перекрестные помехи обычно относятся к сигналу, влияющему на другой ближайший сигнал. Обычно связь емкостная и до ближайшего соседа, но иногда важны другие формы связи и влияние на сигнал дальше, особенно в аналоговых схемах. См. Целостность сигнала для инструментов, используемых для измерения и предотвращения этой проблемы, и соединение подложки для обсуждения перекрестных помех, передаваемых через подложку интегральной схемы . Существует множество решений по ремонту, наиболее распространенными из которых являются увеличение расстояния между проводами, изменение порядка проводов и экранирование.
В полнопольной оптической когерентной томографии «перекрестные помехи» относятся к явлению, когда из-за сильно рассеивающих объектов многократно рассеянные фотоны достигают плоскости изображения и генерируют когерентный сигнал после прохождения длины пути, которая соответствует глубине образца в пределах длины когерентности.
В стереоскопических 3D-дисплеях под перекрестными помехами понимается неполная изоляция левого и правого каналов изображения, так что один перетекает в другой - как при двойной экспозиции , которая создает эффект двоения .
См. Также [ править ]
- Отношение затухания к перекрестным помехам
- Измерения аудиосистемы
- Одноканальные помехи (CCI)
- Печать насквозь
- Целостность сигнала
- Отношение сигнал / помеха (SIR или S / I ), также известное как отношение сигнал / помеха (CIR или C / I )
- Соединение субстрата
- Унгер модель
Ссылки [ править ]
- ^ Веб-сайт LearnEMC: Сопряжение с общим импедансом
- ^ К.-Х. Гоншорек и Р. Вик: Электромагнитная совместимость для проектирования устройств и системной интеграции, Springer, Berlin Heidelberg, 2009, ISBN 978-3-642-03289-9 , стр. 90
- ^ a b c d "Учебное пособие по кабелям категорий 5 / 5E и Cat 6 и часто задаваемые вопросы" . lanshack.com. Архивировано 17 января 2013 года . Проверено 5 января 2013 .
- ^ «Компонентный уровень соответствия PowerSum и решения для подключения RJ21X (Белая книга по превосходным модульным продуктам)» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 16 июля 2006 года . Проверено 13 сентября 2008 .
- ↑ Устранение перекрестных помех с инопланетянами , Новости связи, февраль 2009 г., заархивировано из оригинала 09.02.2010.
- ^ "перекрестные помехи (XT)" . Глоссарий Федерального стандарта 1037С . Проверено 26 марта 2018 .
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .(в поддержку MIL-STD-188 )
Внешние ссылки [ править ]
 | Найдите перекрестные помехи в Викисловаре, бесплатном словаре. |
- Обучающее слайд-шоу по емкостным и индуктивным перекрестным помехам
- Минимизация перекрестных помех в проводке и кабелях
