電氣終端

電氣終端(electrical termination)有時也稱為終端器或終端電阻(terminal resistor),是在傳輸線的末端加上和傳輸線特性阻抗匹配的設備,以避免信號在傳輸線末端的反射。若傳輸線末端沒有終端設備,會讓訊息失真,在數字系統上會造成不明確的數位訊號準位,並讓數位設備無法正常動作。在模擬信號系統上會產生鬼影,或是影響無線電發射器傳輸線上的功率邊界。

傳輸線

信號終端是指在傳輸線的開始處及末端加上終端器,以避免射頻訊號到達終端後反射,造成干擾或是功率損失。終端器一般會放在傳輸線或菊花鏈拓撲匯流排的終端(像是SCSI),其阻抗會匹配線材的特性阻抗,讓信號反射和功率損失降到最小。

射頻電流會線上纜的不連續處(例如連線器及接頭處)反射,並且反射到信號的發射端,造成第一反射訊號(primary reflection)。多次反射訊號(Secondary reflection)一般會出現線上纜的頭部,會反射舊的訊號,使干擾持續存在。這些反射會讓訊號無法完整的傳送到目的方。

傳輸線需要配合阻抗匹配,才能在最小反射以及最小能量損失的條件下載送無線電訊號。大部分傳輸線的特是有均勻一致的截面積,因此慱輸線會有隨線纜種類而不同的特性阻抗。信號終端器設計放線上纜的兩頭,符合線纜的特性阻抗。許多系統中的終端器是阻值配合傳輸線特性阻抗的電阻器,也有些會對應傳輸線上的頻率,有少量的雜散電感及電容。例如特性阻抗75歐姆的影像用同軸電纜線就會用75歐姆的電阻作為其終端電阻。

傳輸線線纜的種類有平衡線(balanced line),例如梯型線(ladder line),以及雙絞線(CAT-6網路線、並列式SCSI、ADSL、電話線、XLR影音線、USB、Firewire、RS-485等); 也包括非平衡線,例如同軸電纜(廣播天線、有線電視、10BASE5)。

電氣終端及信號終端的種類

被動式

被動式的電氣終端多半會是電阻器,不過若是電感性較強的負載,可能要配合電容器、電感器或是變壓器等元件。

主動式

主動式的電氣終端會含有穩壓器,使電阻器兩端的電壓維持一定值。

Forced perfect termination

Forced perfect termination(FPT)可以用在單端網路,利用二極體來去除信號過高或是過低的情形。信號會維持在二個主動穩壓的電壓信號中,會比標準的主動式終端效果要好。

不同種類的信號終端

SCSI

所有並列式的SCSI設備都會有終端器,SCSI主要用在儲存及備份上。主動式終端(active terminator)是單端的SCSI終端器,其中有內建穩壓器,補償終端器電源的變化。

控制器區域網路

控制器區域網路(CAN)的終端器是120歐姆的電阻。

假負載

在HF或EHF頻段的電路中,常會加入假負載。

同軸乙太網的50歐姆終端電阻

同軸10BASE2網路一定需要50歐姆的BNC終端器。如果網路沒有適當的終端電阻,反射的能量會太大,讓網路上所有的電腦都無法存取網路。

天線網路的75歐姆終端電阻

電視同軸電纜的終端電阻多半是帽型的,有螺紋可以固定到F型連線頭內。有時也會用天線線纜來進行網際網路的連線,不過RG-6不能用來代替10BASE2(應該要用RG-58),因為兩者阻抗不匹配,可能會讓基帶訊號有位上的問題。

Unibus

迪吉多迷你電腦Unibus系統需使用終端卡,多點的位置及資料線需用178Ω的終端卡,單線的信號線則用383Ω的終端卡。

MIL-STD-1553

MIL-STD-1553網路會用78.7歐姆 1%,二瓦的電阻作終端電阻。終端電阻會在網路的兩端,串在正信號及負信號之間,可能是網路內部的終端電阻,也可能是外加的接頭式終端電阻。

MIL-STD-1553B需在兩端加終端電阻,讓造成信號扭曲,中斷通訊的信號反射問題降到最低。

有時,在車輛套用中會選用高阻抗的終端電阻(1000至3000歐姆),模擬一個不明設備的負載。

接頭式終端電阻有具有安全鏈的,也有不具有安全鏈的。

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•終端頭:用在高壓電纜線末端的設備

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