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核心提示：摘要：電纜由于應(yīng)用在很多不同的環(huán)境，以致在外形上看起來(lái)由很大的區(qū)別。但不論任何的電纜類型，它們都是作為信號(hào)傳輸?shù)囊环N導(dǎo)體。同軸電纜（Coaxial）是一種由兩個(gè)導(dǎo)體組成的合成物，同軸電纜的中心導(dǎo)線用于傳輸信號(hào)，金屬屏蔽網(wǎng)起了兩個(gè)作用：一是作為信號(hào)的公共地線為信號(hào)提供電流回路，二是作為信號(hào)的屏蔽網(wǎng)，抑制電磁噪音對(duì)信號(hào)的干擾。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)胃?導(dǎo)線、雙絞線、同軸電纜、光纖
1.電纜的類型
電纜由于應(yīng)用在很多不同的環(huán)境，以致在外形上看起來(lái)由很大的區(qū)別。但不論任何的電纜類型，它們都是作為信號(hào)傳輸?shù)囊环N導(dǎo)體。這些不同類型的電纜，在傳輸不同信號(hào)的質(zhì)量表現(xiàn)也有區(qū)別，除了部分特殊的應(yīng)用，目前應(yīng)用于音視頻傳輸?shù)碾娎|大致以單根導(dǎo)線、雙絞線、同軸線和光纖為主.1.1.單根導(dǎo)線
單根導(dǎo)線是電纜基本的一種類型（如電線），它由一條或一組在被塑料保護(hù)層包圍的導(dǎo)線組成，這種電纜普遍用于傳輸?shù)皖l的信號(hào)，比如電源、音頻、計(jì)算機(jī)的ID碼.
1.2.雙絞線
雙絞線是一個(gè)通用的稱呼，導(dǎo)線的數(shù)量和絞合的類型并沒(méi)有限制，但在電纜的結(jié)構(gòu)上只有兩種類型：帶屏蔽網(wǎng)的雙絞線（STP：ShieldedTwistedPair）和不帶屏蔽網(wǎng)的雙絞線（UTP：UunshieldedTwistedPair）。雙絞線普遍在電信、互聯(lián)網(wǎng)、專業(yè)音響中普遍應(yīng)用，這種電纜由兩條或兩條以上獨(dú)立的、互相絕緣的線纜連續(xù)絞合組成，被互相絞合的其中兩條電纜稱為組，傳輸阻抗一般為100_，單根導(dǎo)線的直徑規(guī)格在20AWG（美國(guó)線纜標(biāo)準(zhǔn)：0.91mm）到24AWG（0.61mm）之間。雙絞線是一種比較廉價(jià)的電纜，每一組導(dǎo)線具備同等的抗干擾能力，可以有效抑制外界的電磁干擾（EMI），也有效屏蔽了傳輸信號(hào)對(duì)外界的電磁干擾。
UTP電纜普遍應(yīng)用在電信傳輸和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，根據(jù)絞合的類型不同分為五類、超五類和六類電纜，一般可以達(dá)到100Mbps（每秒100百萬(wàn)位）的傳輸率。STP電纜在導(dǎo)線組的外圍增加了一層編織金屬網(wǎng)或錫箔，更有利于提高信號(hào)抑制外界無(wú)線電電波的沖擊。STP電纜的每個(gè)連接頭的金屬外殼都必須保持與屏蔽網(wǎng)的良好接觸。
1.3.同軸電纜
同軸電纜（Coaxial）是一種由兩個(gè)導(dǎo)體組成的合成物，同軸電纜的中心導(dǎo)線用于傳輸信號(hào)，金屬屏蔽網(wǎng)起了兩個(gè)作用：一是作為信號(hào)的公共地線為信號(hào)提供電流回路，二是作為信號(hào)的屏蔽網(wǎng)，抑制電磁噪音對(duì)信號(hào)的干擾。中心導(dǎo)線與屏蔽網(wǎng)介于半發(fā)泡的聚丙烯絕緣層之間，絕緣層決定了電纜的傳輸特性，而且有效保護(hù)了中間的導(dǎo)線。
同軸電纜被廣泛應(yīng)用于音視頻或射頻的傳輸，傳輸阻抗一般為75_，已經(jīng)成為視頻的標(biāo)準(zhǔn)阻抗（早期也會(huì)利用50_阻抗特性進(jìn)行視頻傳輸）。優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜一般比雙絞線的價(jià)格更昂貴，因?yàn)橥S電纜可靠的物理特性，能夠提供優(yōu)良的音視頻表現(xiàn)。信號(hào)的頻率、分辨率以及電纜的有效傳輸距離在音視頻系統(tǒng)中起了決定作用。
1.4.光纖
光纖電纜（OpticCable）信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸?shù)暮眠x擇，光纖傳輸是一種基于光電轉(zhuǎn)換取代電子傳輸?shù)募夹g(shù)手段。光纖傳輸?shù)暮?jiǎn)易原理是：模擬電信號(hào)傳給光發(fā)射機(jī)，經(jīng)信號(hào)緩沖電路和驅(qū)動(dòng)電路，將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光管或者激光器。這樣，輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)精確光對(duì)準(zhǔn)和引導(dǎo)，耦合進(jìn)入光纖。
光信號(hào)經(jīng)光纖傳輸后，在接收端光信號(hào)被一個(gè)波長(zhǎng)相配的光電二極管轉(zhuǎn)換成原來(lái)的電子源，經(jīng)低噪聲線性放大器放大后再輸出。
光纖信號(hào)傳輸避免了傳統(tǒng)電纜傳輸?shù)脑S多缺點(diǎn)，具備很多電纜傳輸無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)；優(yōu)異的抗電磁干擾：長(zhǎng)距離電纜傳輸中，電纜自身就是一根巨大的天線，會(huì)拾取周圍空間存在的電磁波信號(hào)，特別是在顯示系統(tǒng)更為突出，這類干擾信號(hào)在圖像顯示中表現(xiàn)出無(wú)法消除的顆粒噪音，光纖電纜的核心是玻璃，而且傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，不容易受外界電磁波的干擾。很小的體積：大多數(shù)的光纖與人體的頭發(fā)一般粗細(xì)。
很低的衰減：因?yàn)楣饫w傳輸是依靠玻璃導(dǎo)管完成，不存在信號(hào)因?yàn)殡娎|電阻、容抗引起的大幅度衰減，光纖極大的提高了傳輸?shù)膸捘芰蛡鬏斁嚯x。光纖的高度安全：光纖傳輸?shù)男盘?hào)內(nèi)容不容易被廣州市廢電纜線回收公司。
雖然光纖似乎是信號(hào)傳輸?shù)姆椒�，但也有一些不利點(diǎn);
較高的價(jià)格：光纜、發(fā)射器、接收器價(jià)格昂貴
較高的人工：在光纜的布管布線過(guò)程，需要眾多的人力資源和特殊工具。雖然光信號(hào)在光纖中傳輸損耗很低，但是在發(fā)射端和接收端進(jìn)行的電光、光電轉(zhuǎn)換對(duì)信號(hào)的衰減卻很厲害。所以要保證無(wú)插損傳輸，就必須在傳輸中加入高增益多級(jí)放大器，還要保證電路能穩(wěn)定工作.
2.電纜的結(jié)構(gòu)
多數(shù)的視頻電纜只是在兩個(gè)相鄰設(shè)備之間連接，這么短的距離，似乎沒(méi)有很多需要考慮的問(wèn)題。但是在一個(gè)完善的視頻系統(tǒng)中，這些視頻設(shè)備甚至遍布于建筑的每一個(gè)角落，傳輸線纜完全成了至關(guān)重要的因素。傳輸線纜的那些因素會(huì)直接影響視頻信號(hào)的終效果？我們以同軸電纜的單一傳輸為例進(jìn)行說(shuō)明。
2.1.導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)類型
導(dǎo)線指電纜中心用于傳輸電子的導(dǎo)體，普遍使用的材料是銅。銅線是經(jīng)濟(jì)有效的傳輸方式之一，其他的材料包括鋁、銀和黃金.
同軸電纜根據(jù)線徑的不同，外形的大小有差異。導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)分為兩種：?jiǎn)胃娎|和多根電纜組合。單根電纜的結(jié)構(gòu)容易成型，但保護(hù)外皮和絕緣層比較堅(jiān)硬，所以顯得沒(méi)有什么柔性。多根電纜由許多小線徑的電纜絞合成型，增加了線纜的柔性。一般認(rèn)為單根電纜的傳輸質(zhì)量要優(yōu)于多根組合的模式.
2.2.導(dǎo)線直徑的計(jì)量
原則上，同等的條件越粗的電纜越能進(jìn)行更長(zhǎng)距離的傳輸，因?yàn)橥瑯拥拈L(zhǎng)度，粗電纜比細(xì)電纜具備更低的直流阻抗.
2.3.電介體
電介體也即是電纜的絕緣體，在同軸電纜中擔(dān)任了雙重的角色：一是電介體介于導(dǎo)線與屏蔽網(wǎng)之間，形成了保護(hù)導(dǎo)線的重要組織；另一個(gè)更重要的角色是它確定了電纜的物理特性。比如電纜的阻抗和容抗。阻抗為75_電纜的電介體通常是半發(fā)泡的聚乙烯.
2.4.屏蔽網(wǎng)
屏蔽網(wǎng)在電纜中把導(dǎo)線和電介體嚴(yán)密的包圍起來(lái)，起了兩個(gè)作用：一是作為信號(hào)的公共地線為信號(hào)提供電流回路，二是作為信號(hào)的屏蔽網(wǎng)，抑制電磁噪音對(duì)信號(hào)的干擾。屏蔽網(wǎng)的結(jié)構(gòu)以金屬編織網(wǎng)和錫箔常見。金屬編織網(wǎng)比錫箔具備更低的直流阻抗，但對(duì)電磁干擾的屏蔽率只有90%，錫箔對(duì)電磁干擾的屏蔽率高達(dá)100%。所以很多專業(yè)的線纜會(huì)采取金屬編織網(wǎng)與錫箔雙重屏蔽結(jié)構(gòu)，可以更有效的提高信號(hào)的信噪比.
2.5.保護(hù)層
保護(hù)層是對(duì)電纜內(nèi)部所有成份進(jìn)行全面保護(hù)的一層外皮，很容易受氣溫、化學(xué)藥品、液體和日光的影響。電纜的保護(hù)層必須適應(yīng)任何條件的安裝環(huán)境。這些標(biāo)準(zhǔn)被NEC（NationalElectricCode）管理而且有UL（美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)所）認(rèn)證：阻燃認(rèn)證：電纜保護(hù)層的常用原料是絕緣良好且廉價(jià)的PVC（聚氯乙烯），阻燃認(rèn)證要求電纜不但有特殊的防火保護(hù)層，而且要使用特別的絕緣材料，可以防止電纜暴露產(chǎn)生的煙火事件。通過(guò)阻燃認(rèn)證的電纜可以在戶外空間使用，室內(nèi)應(yīng)用可以不需要管道防護(hù).
無(wú)鹵素認(rèn)證：大部分電纜的PVC保護(hù)層在制造過(guò)程都會(huì)廣泛應(yīng)用鹵素（Halogen）作為混合物，鹵
素具備極高的阻燃和絕緣化學(xué)特性，但在高溫下會(huì)產(chǎn)生有毒的煙霧（主要成分是瓦斯）。無(wú)鹵素的電纜保護(hù)層在高溫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生煙霧和有毒的氣體，這是歐洲的安全標(biāo)準(zhǔn)（編號(hào)：IEC33203、IEC61034和IEC754-1）
3.電纜的性能和規(guī)格
3.1.長(zhǎng)度
信號(hào)的衰減與電纜的長(zhǎng)度成正比，電纜越長(zhǎng)，衰減越大，這是電纜的物理定律。電纜的長(zhǎng)度一般用英尺或公尺來(lái)標(biāo)注，音視頻信號(hào)通過(guò)長(zhǎng)距離的電纜會(huì)造成信號(hào)的衰減，對(duì)終效果的影響體現(xiàn)在信噪比降低、亮度降低、圖像模糊和同步不良，這些明顯的差異也成了對(duì)比電纜質(zhì)量的依據(jù)（單位長(zhǎng)度的電纜對(duì)傳輸同等信號(hào)的不同衰減量）。
3.2.頻率
電纜的容抗和導(dǎo)線材料決定了傳輸信號(hào)頻率的范圍，在合適的傳輸距離內(nèi)，如果出現(xiàn)圖像模糊，多數(shù)是電纜沒(méi)有達(dá)到高頻傳輸?shù)囊螅斐尚盘?hào)的高頻段損失。
3.3.干擾電纜同時(shí)也是一條巨大的天線，會(huì)吸收空間存在的電磁波。如果電纜沒(méi)有屏蔽或屏蔽效果不良，任何類型的電磁干擾都會(huì)直接作用于有用的信號(hào)，降低信號(hào)的信噪比
3.4.溫度
如同所有的電子電路一樣，電纜的物理特性也會(huì)受環(huán)境溫度的影響，電纜的物理參數(shù)在不同的溫度范圍有不同的表現(xiàn)。在工程應(yīng)用時(shí)，電纜典型在墻壁、天花板和儀器架上覆設(shè)，因?yàn)檫@些地方的通風(fēng)條件不會(huì)很理想，容易產(chǎn)生較高的溫度。因此，選擇電纜的允許使用溫度范圍應(yīng)該適用于這些環(huán)境.
