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电气端接

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terminator”的各地常用译名
中国大陆端接器
台湾终端器
其他终结器、端接负载、终端负载
10BASE2网络线的端接器

电气端接(英语:electrical termination),是使传输线的末端的负载与传输线特性阻抗英语characteristic impedance匹配,以避免信号在末端反射英语Signal reflection的措施。实现电气端接的设备是端接器(英语:terminator),有时也称为终端器终结器终端负载端接电阻。若传输线末端没有端接设备,会让信号失真,在数字系统上会造成不明确的数字信号准位,并让数字设备无法正常动作。在模拟信号系统上会产生鬼影,或是影响无线电发射器传输线上的功率裕度英语Power margin

传输线

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信号端接是指在传输线的开始处及末端加上端接器,以避免射频信号到达末端后反射,造成干扰英语Interference (communication)或是功率损失。端接器一般会放在传输线或菊花链拓扑总线的末端(像是SCSI),其阻抗会匹配线材的特性阻抗英语Characteristic impedance,让信号反射英语Signal reflection和功率损失降到最小。

射频电流会在线缆的不连续处(例如连接器及接头处)反射,并且反射到信号的发射端,造成第一反射信号(primary reflection)。多次反射信号(Secondary reflection)一般会出现在线缆的头部,会反射旧的信号,使干扰持续存在。这些反射会让信号无法完整的发送到目的方。

传输线需要配合阻抗匹配,才能在最小反射以及最小能量损失的条件下载送无线电信号。大部分传输线的特性是有均匀一致的截面积,因此传输线会有随线缆种类而不同的特性阻抗英语characteristic impedance。信号端接器设计放在线缆的两头,符合线缆的特性阻抗。许多系统中的端接器是阻值配合传输线特性阻抗的电阻器,也有些会对应传输线上的频率,有少量的杂散电感电容。例如特性阻抗75欧姆的影像用同轴电缆线就会用75欧姆电阻作为其端接电阻。

传输线线缆的种类有平衡线(balanced line),例如梯型线(ladder line),以及双绞线CAT-6网络线、并行式SCSI英语Parallel SCSIADSL电话线XLR影音线、USBFirewireRS-485等); 也包括非平衡线,例如同轴电缆(广播天线、有线电视10BASE5英语10BASE5網路線)。

电气端接及信号端接的种类

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被动式

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被动式的电气端接多半会是电阻器,不过若是电感性较强的负载,可能要配合电容器、电感器或是变压器等器件。

有源式

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有源式的电气端接会含有稳压器,使电阻器两端的电压维持一定值。

强制完全端接

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强制完全端接

强制完全端接 (Forced perfect termination)(FPT)可以用在单端英语Single-ended signalling网络,利用二极管来去除信号过高或是过低的情形。信号会维持在二个有源稳压的电压信号中,会比标准的有源式端接效果要好[1]

不同种类的信号端接

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SCSI端接器

SCSI

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所有并行式的SCSI设备都会有端接器,SCSI主要用在存储及备份上。有源式端接(active terminator)是单端的SCSI端接器,其中有内置稳压器,补偿端接器电源的变化[来源请求]

控制器局域网

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控制器局域网(CAN)的端接器是120欧姆的电阻。

假负载

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在HF或EHF频段的电路中,常会加入假负载英语Dummy load

同轴以太网的50欧姆端接电阻

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同轴10BASE2英语10BASE2网络一定需要50欧姆的BNC端接器。如果网络没有适当的端接电阻,反射的能量会太大,让网络上所有的电脑都无法访问网络。

天线网络的75欧姆端接电阻

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电视同轴电缆的端接电阻多半是帽型的,有螺纹可以固定到F型连接头内。有时也会用天线线缆来进行互联网的连接,不过RG-6不能用来代替10BASE2(应该要用RG-58),因为两者阻抗不匹配,可能会让基带信号有位上的问题。

Unibus

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PDP-11上的Unibus英语Unibus端接/ Bootstrap卡

迪吉多迷你电脑Unibus英语Unibus系统需使用端接卡,多点的位置及资料线需用178 Ω的端接卡,单线的信号线则用383 Ω的端接卡[2]

MIL-STD-1553

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MIL-STD-1553网络会用78.7欧姆 1%,二瓦的电阻作端接电阻。端接电阻会在网络的两端,串在正信号及负信号之间,可能是网络内部的端接电阻,也可能是外加的接头式端接电阻。

MIL-STD-1553B需在两端加端接电阻,让造成信号扭曲,中断通信的信号反射问题降到最低。

有时,在车辆应用中会选用高阻抗的端接电阻(1000至3000欧姆),模拟一个不明设备的负载

接头式端接电阻有具有安全链的,也有不具有安全链的。

相关条目

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参考资料

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  1. ^ Forced Perfect Termination (PDF), IBM, 1990-08-03 [2016-12-19], (原始内容 (PDF)存档于2021-01-16)  "FPT is a terminator that [dynamically] self-terminates. One that matches itself to the line perfectly thereby removing all reflections at the endpoints
  2. ^ Digital Equipment Corporation. Unibus Specification (PDF). 1979 [2018-03-02]. (原始内容 (PDF)存档于2016-03-04).