成豐線(xiàn)纜分享 | 光信號與電信號的轉換

　　光信號發(fā)生器，是一種特殊的信號源，不僅具有一般信號源波形生成的能力，而且可以仿真實(shí)際電路測試中需要的任意波形。

　　在我們實(shí)際的電路的運行中，由于各種干擾和響應的存在，實(shí)際電路往往存在各種缺陷信號和瞬變信號，如果在設計之初沒(méi)有考慮這些情況，有的將會(huì )產(chǎn)生災難性后果。任意波發(fā)生器可以幫您完成實(shí)驗，仿真實(shí)際電路，對您的設計進(jìn)行全面的測試。

　　由于任意波形發(fā)生往往依賴(lài)計算機通訊輸出波形數據。在計算機傳輸中，通過(guò)專(zhuān)用的波形編輯軟件生成波形，有利于擴充儀器的能力，更進(jìn)一步仿真實(shí)驗。另外，內置一定數量的非易失性存儲器，隨機存取編輯波形，有利于參考對比，或通過(guò)隨機接口通訊傳輸到計算機作更進(jìn)一步分析與處理。有些任意波形發(fā)生器有波形下載功能，在作一些麻煩費用高或風(fēng)險性大的實(shí)驗時(shí)，通過(guò)數字示波器等儀器把波形實(shí)時(shí)記錄下來(lái)，然后通過(guò)計算機接口傳輸到信號源，直接下載到設計電路，更進(jìn)一步實(shí)驗驗證。

　　電信號是指隨著(zhù)時(shí)間而變化的電壓或電流，因此在數學(xué)描述上可將它表示為時(shí)間的函數，并可畫(huà)出其波形。由于非電的物理量可以通過(guò)各種傳感器較容易地轉換成電信號，而電信號又容易傳送和控制，所以使其成為應用最廣的信號。

　　信號是反映消息的物理量，例如工業(yè)控制中的溫度、壓力、流量，自然界的聲音信號等，因而信號是消息的表現形式。人們所說(shuō)的信息，是指存在于消息之中的新內容，例如人們從各種媒體上獲得原來(lái)未知的消息，就是獲得了信息?？梢?jiàn)信息需要借助某些物理量(如聲、光、電)的變化來(lái)表示和傳遞，廣播和電視利用電磁波來(lái)傳送聲音和圖像就是最好的例證。

　　電信號

　　電子電路中的信號均為電信號，一般也簡(jiǎn)稱(chēng)為信號。

　　生物學(xué)中電信號是神經(jīng)元上用來(lái)傳感的物理量。電信號是指隨著(zhù)時(shí)間而變化的電壓或電流，因此在數學(xué)描述上可將它表示為時(shí)間的函數，并可畫(huà)出其波形。信息通過(guò)電信號進(jìn)行傳送、交換、存儲、提取等。由于非電的物理量可以通過(guò)各種傳感器較容易地轉換成電信號，而電信號又容易傳送和控制，所以使其成為應用最廣的信號。

　　光信號怎么變成電信號

　　光電轉換器是一種類(lèi)似于基帶MODEM(數字調制解調器)的設備，和基帶MODEM不同的是接入的是光纖專(zhuān)線(xiàn)，是光信號。

　　千兆光纖收發(fā)器(又名光電轉換器)是一種快速以太網(wǎng)，其數據傳輸速率達1Gbps，仍采用CSMA/CD的訪(fǎng)問(wèn)控制機制并與現有的以太網(wǎng)兼容，在布線(xiàn)系統的支持下，可以使原來(lái)的快速以太網(wǎng)平滑升級并能充分保護用戶(hù)原來(lái)的投資。目前，千兆網(wǎng)技術(shù)已成為新建網(wǎng)絡(luò )和改造的首選技術(shù)，由此對綜合布線(xiàn)系統的性能要求也提高。由香農定理知，信道帶寬與信道容量之間的關(guān)系為：C=Wlog2(1+S/N)(bps)(1) 式中C為信道容量，W為信道寬度，N為噪聲功率，S為信號功率，S/N表示信噪比。由(1)可知，可通過(guò)提高信道帶寬和信噪比兩方式來(lái)提高信道容量。目前可供選擇的支持高速網(wǎng)絡(luò )應用的雙絞線(xiàn)有5類(lèi)、超5類(lèi)、和6類(lèi)，其最大帶寬分別為100MHZ、100MHZ和200MHZ.由于千兆網(wǎng)雙絞線(xiàn)的布線(xiàn)標準802.3ab是基于使用4對5類(lèi)UTP制定的，而5類(lèi)UTP的帶寬范圍為1/100MHZ.因此，僅從帶寬角度而言，選則5類(lèi)雙絞線(xiàn)即可滿(mǎn)足千兆網(wǎng)應用的要求。

　　再從信噪比的角度來(lái)考慮，千兆網(wǎng)需同時(shí)使用UTP的四對電纜進(jìn)行高速并行數據傳輸，信號和噪聲分別線(xiàn)纜的下列特性參數有關(guān)，這些參數是：衰減(AttenuaTIon)：指信號沿鏈路傳輸的減弱?；夭〒p耗(RL)：由于線(xiàn)纜特性阻抗和鏈路接插件阻抗偏離標準值而導致的對發(fā)送信號功率的反射。近端串擾損耗(NEXT)：類(lèi)似于噪音，是從相鄰的一對線(xiàn)上傳過(guò)來(lái)的干擾信號。這種串擾信號是由于UTP中鄰近的繞對通過(guò)電容或電感偶合過(guò)來(lái)的。

　　相鄰線(xiàn)對綜合串擾(Powersum)：指在使用UTP四對線(xiàn)對同時(shí)傳輸數據的環(huán)境下，其它三對線(xiàn)上的工作信號對另一對線(xiàn)線(xiàn)間串擾總和。設發(fā)送信號為T(mén)，上述四個(gè)特性參數分別用A、R、NE、P表示，則：Singal(f)=f1(T、A)(2) Noise(f)=f2(R、NE、P)(3) 式(2)和(3)分別表示接收信號和噪音，兩式中的參數A、R、NE、P均為頻率f的函數。因此得到下列計算信噪比的兩個(gè)公式：由這兩個(gè)公式知，要提高信噪比，就要選擇A、R、N、P等各項參數優(yōu)良的UTP來(lái)提高S，降低N.類(lèi)別越高的UTP，上述各項參數離標準規定的極限值的富余量就越多，其性能越優(yōu)良。

　　由于5類(lèi)UTP的部分參數受施工質(zhì)量或環(huán)境的影響大，往往達不到布線(xiàn)標準的要求，超5類(lèi)UTP改進(jìn)了5類(lèi)UTP的上述缺陷。因此，超五類(lèi)及六類(lèi)UTP可以滿(mǎn)足信噪的要求。由于六類(lèi)UTP的性能憂(yōu)于超五類(lèi)，且六類(lèi)UTP還能滿(mǎn)足將來(lái)更高速的網(wǎng)絡(luò )應用，因此，在目前情況下應首選六類(lèi)UTP及其配套的接插件，對此綜合布線(xiàn)系統的性能要求也提高。