Übersprechen zwischen Drähten in einem einzelnen Twisted Pair

Innerhalb des einen Paares ist die Differenz in Spannung oder Strom das Signal. Bei Verwendung als einzelnes signalführendes Paar ist das Signal die relative Differenz zwischen den beiden Leitern. WENN das Paar als zwei Schaltkreise mit Spannungen relativ zu z. B. Masse verwendet würde, würden Sie „Interferenzen“ erhalten, aber so wird ein verdrilltes Paar nicht richtig verwendet.

Was Sie erhalten, ist eine Reiheninduktivität und ein Widerstand sowie eine Parallelkapazität (und möglicherweise ein Leck zwischen den Drähten, aber das ist normalerweise vernachlässigbar), was Verluste verursacht. Dies führt zu steigenden Verlusten mit der Frequenz. Dies kann passiv mit "Ladespulen" angegangen werden, die den Frequenzgang über einen gewünschten Bereich mit einer konsequenten Hochfrequenz-Grenz- und Tiefpassfilterwirkung glätten. Diese Methode wurde traditionell mit Twisted-Pair-Telefonkabeln verwendet, um eine erweiterte Reichweite bei Sprachfrequenzen und eine sehr scharfe Begrenzung über dem interessierenden Bereich zu erzielen. Aus schwacher Erinnerung wurden 3,2 kHz als die Spitze des Sprachbands für Heimkreise angesehen.

Wenn wir zwei Drahtpaare nahe beieinander verdrillen, die gleiche, aber entgegengesetzte Signale übertragen, werden sie sich dann nicht gegenseitig stören? Wird diese Interferenz nicht Rauschen hinzufügen?

Das Problem, das wir hier zu vermeiden versuchen, ist die Schaffung einer Rahmenantenne, die Störungen von anderen Quellen aufnimmt . Wir können dies ziemlich gut erreichen, indem wir die Hin- und Rückleiter sehr nahe beieinander verlegen, aber das Verdrillen des Paares verbessert dies erheblich. Jede abwechselnde Verdrillung bildet eine kleine Schleife, aber jede nachfolgende Schleife ist gegenüber der vorherigen phasenverschoben, und der Nettoeffekt besteht darin, die Interferenz auszulöschen.

Ich höre Sie also wiederholen: "Werden sie sich nicht gegenseitig stören?"

Abbildung 1. Die Magnetfelder von Hin- und Rückstrom sind einander nicht entgegengesetzt.

Es gibt keinen Grund dazu. Da der Hin- und der Rückleiter den gleichen Strom in entgegengesetzte Richtungen führen, geht das Magnetfeld jedes Leiters auf die gleiche Weise durch die Schleife.

Wenn wir zwei Drahtpaare nahe beieinander verdrillen, die gleiche, aber entgegengesetzte Signale übertragen, werden sie sich dann nicht gegenseitig stören? Wird diese Interferenz nicht Rauschen hinzufügen?

Normalerweise sind die beiden einzelnen Paare in unterschiedlichen Abständen zueinander verdrillt (z. B. eine Drehung pro Zoll gegenüber einer Drehung pro 2 Zoll), sodass über eine Kabellänge die Unterdrückung des Signals eines Paares auf einem anderen Paar ziemlich gut ist. Wenn Sie sich die folgenden Paare genau ansehen, haben sie unterschiedliche Verdrillungsabstände: -

Alternativ können zwei Paare miteinander verdrillt werden, um eine Rauten-, Stern- oder Quad-Formation zu erhalten. Ein Paar verwendet Drähte an gegenüberliegenden Ecken des "Diamanten", wodurch theoretisch jegliches Übersprechen zum anderen Paar aufgrund der Symmetrie aufgehoben wird: -

Da sich die Frage geändert hat, hier meine überarbeitete Antwort. Betrachten Sie das folgende Diagramm, das zwei Leiter mit gleichen und entgegengesetzten Spannungen zeigt: -

Zwischen den beiden Drähten bestehen Äquipotentiallinien, und genau auf halber Strecke befindet sich eine Null-Volt-Äquipotentialebene, die sich bis ins Unendliche erstreckt. Es sollte nur einen kleinen Glaubenssprung erfordern, sich vorzustellen, dass diese Ebene tatsächlich eine solide, aber diese hochleitfähige Erdebene ist. Dies kann als elektrische Feldabschirmung angesehen werden, und das Problem reduziert sich dann auf einen Draht über einer Erdungsebene links und dito rechts. Somit gibt es keine Interferenz zwischen den beiden Kabeln, sondern nur eine Kapazitätsreduzierung.

Die Tatsache, dass Twisted-Pair-Kabel errrm , verdrillt ist, erschwert die Visualisierung, aber die Wahrheit ist, dass es immer noch effektiv einen 0-V-Äquipotentialpunkt zwischen den beiden Leitern gibt.