Im Fernmeldewesen und Berufsaudio, einer erwogenen Linie oder erwogenen Signalpaar ist eine Übertragungslinie, die aus zwei Leitern desselben Typs besteht, von denen jeder gleiche Scheinwiderstände entlang ihren Längen und gleiche Scheinwiderstände haben, um sich zu gründen, und zu anderen Stromkreisen. Der Hauptvorteil des erwogenen Linienformats ist gute Verwerfung des Außengeräusches. Standardformen der erwogenen Linie sind Zwillingsleitung, die für Radiofrequenzsignale und gedrehtes Paar verwendet ist, das für niedrigere Frequenzen verwendet ist. Ihnen soll zu unausgeglichenen Linien wie koaxiales Kabel gegenübergestellt werden, das entworfen wird, um seinen Rückleiter verbinden zu lassen, um sich, oder Stromkreise zu gründen, deren Rückleiter wirklich Boden ist. Erwogene und unausgeglichene Stromkreise können mit einem Transformator genannt einen balun miteinander verbunden werden.

Stromkreise, erwogene Linien steuernd, müssen selbst erwogen werden, um die Vorteile des Gleichgewichtes aufrechtzuerhalten. Das kann durch die Differenzialnachrichtenübermittlung, Transformator-Kopplung oder durch das bloße Ausgleichen des Scheinwiderstands in jedem Leiter erreicht werden.

Linien, die symmetrische Signale (diejenigen mit gleichen, aber entgegengesetzten Stromspannungen tragen, um sich auf jedem Bein zu gründen), werden häufig erwogen genannt, aber das ist eine völlig verschiedene Bedeutung. Die zwei Bedingungen sind nicht verbunden.

Erklärung

Die Übertragung eines Signals über eine erwogene Linie reduziert den Einfluss des Geräusches oder der Einmischung wegen elektrischer Außenstreufelder. Irgendwelche Außensignalquellen neigen dazu, nur ein allgemeine Weise-Signal auf der Linie zu veranlassen, und die erwogenen Scheinwiderstände, um sich zu gründen, minimiert Differenzialerholung, die erwartet ist, elektrische Felder zu streunen. Die Leiter werden manchmal zusammen gedreht, um sicherzustellen, dass jeder Leiter zu irgendwelchen magnetischen Außenfeldern ebenso ausgestellt wird, die unerwünschtes Geräusch veranlassen konnten.

Einige erwogene Linien haben auch elektromagnetische Abschirmung, um den Betrag des eingeführten Geräusches zu reduzieren.

Eine erwogene Linie erlaubt einem Differenzialempfänger, das Geräusch auf einer Verbindung durch die Zurückweisung der Einmischung der allgemeinen Weise zu reduzieren. Die Linien haben denselben Scheinwiderstand, um sich zu gründen, so veranlassen die Störfelder oder Ströme dieselbe Stromspannung in beiden Leitungen. Da der Empfänger nur auf den Unterschied zwischen den Leitungen antwortet, ist es nicht unter Einfluss der veranlassten Geräuschstromspannung. Wenn gedrehtes Paar zum Beispiel wegen des Isolierungsmisserfolgs das Gleichgewicht verliert, wird Geräusch veranlasst. Beispiele von gedrehten Paaren schließen Cat 3 Kabel von Ethernet oder Telefonleitungen ein.

Im Vergleich zu unausgeglichenen Stromkreisen reduzieren erwogene Linien den Betrag des Geräusches pro Entfernung, einem längeren Kabel erlaubend, das geführt ist, praktisch zu sein. Das ist, weil elektromagnetische Einmischung beide Signale derselbe Weg betreffen wird. Ähnlichkeiten zwischen den zwei Signalen werden am Ende des Übertragungspfads automatisch entfernt, wenn ein Signal vom anderen abgezogen wird.

Telefonsysteme

Die erste Anwendung für erwogene Linien war für Telefonverbindungen. Einmischung, die von wenig Bedeutung auf einem Telegraf-System gewesen ist (der hauptsächlich digital ist) konnte für einen Telefonbenutzer sehr störend sein. Das anfängliche Format sollte zwei unausgeglichene Einzeln-Leitungstelegraf-Linien nehmen und sie als ein Paar verwenden. Das hat sich ungenügend jedoch mit dem Wachstum der elektrischen Energieübertragung erwiesen, die dazu geneigt hat, dieselben Wege zu verwenden. Eine Telefonverbindung, die neben einer Starkstromleitung für viele Meilen läuft, wird mehr Einmischung unvermeidlich haben, die in einem Bein veranlasst ist als der andere, da einer von ihnen zur Starkstromleitung näher sein wird. Dieses Problem wurde durch das Tauschen der Positionen der zwei Beine jedes wenige Hundert Yards mit einer Überkreuzung, so das Sicherstellen gerichtet, dass beide Beine gleiche Einmischung und erlaubende Verwerfung der allgemeinen Weise veranlassen lassen haben, seine Arbeit zu tun. Da das Telefonsystem gewachsen ist, ist es vorzuziehend geworden, Kabel aber nicht offene Leitungen zu verwenden, um Raum zu sparen, und auch schlechte Leistung während des schlechten Wetters zu vermeiden. Der für erwogene Telefonkabel verwendete Kabelaufbau war gedrehtes Paar jedoch, das ist weit verbreitet nicht geworden, bis Wiederholender-Verstärker verfügbar geworden sind. Für eine unverstärkte Telefonverbindung konnte ein gedrehtes Paar-Kabel nur eine maximale Entfernung 30 km führen. Offene Leitungen, andererseits, mit ihrer niedrigeren Kapazität waren für enorme Entfernungen verwendet worden - das längste war 1500 km von New York nach Chicago gebaut 1893. Verstärkerspulen wurden verwendet, um die mit dem Kabel erreichbare Entfernung zu verbessern, aber das Problem wurde nicht schließlich überwunden, bis Verstärker angefangen haben, 1912 installiert zu werden. Gedrehtes Paar hat balanciert Linien werden noch für die Telefonteilnehmer lokales Ende weit verwendet.

Telefonstamm-Linien, und besonders Frequenzabteilung gleichzeitig sendende Transportunternehmen-Systeme, sind gewöhnlich 4-Leitungen-Stromkreise aber nicht 2-Leitungen-Stromkreise (oder mindestens waren sie vorher mit der Faser Seh-ist weit verbreitet geworden), und verlangen Sie eine verschiedene Art des Kabels. Dieses Format verlangt, dass die Leiter in zwei Paaren eingeordnet werden, ein Paar für das Senden (gehen) Signal und anderer für das Rücksignal. Die größte Quelle der Einmischung auf dieser Art der Übertragung ist gewöhnlich der crosstalk zwischen den Gehen- und Rückstromkreisen selbst. Das allgemeinste Kabelformat ist Sternviererkabel, wo die diagonal entgegengesetzten Leiter die Paare bilden. Diese Geometrie gibt maximale allgemeine Weise-Verwerfung zwischen den zwei Paaren. Ein alternatives Format ist DM-Viererkabel, das aus zwei gedrehten Paaren mit der Drehung bei verschiedenen Würfen besteht.

Audiosysteme

Ein Beispiel von erwogenen Linien ist die Verbindung von Mikrofonen zu einem Mixer in Berufssystemen. Klassisch haben sowohl dynamische Mikrofone als auch Kondensator-Mikrofone Transformatoren verwendet, um ein Differenzialweise-Signal zur Verfügung zu stellen. Während Transformatoren noch in der großen Mehrheit von modernen dynamischen Mikrofonen verwendet werden, werden neuere Kondensator-Mikrofone mit größerer Wahrscheinlichkeit elektronisches Laufwerk-Schaltsystem verwenden. Jedes Bein, ohne Rücksicht auf jedes Signal, sollte einen identischen Scheinwiderstand haben, um sich zu gründen. Paar-Kabel (oder eine Paar-Ableitung wie Sternviererkabel) wird verwendet, um die erwogenen Scheinwiderstände aufrechtzuerhalten, und nahe die Drehung der Kerne stellt sicher, dass jede Einmischung für beide Leiter üblich ist. Das Bestimmen, dass die Empfangsseite (gewöhnlich eine sich vermischende Konsole) das Liniengleichgewicht nicht stört und im Stande ist, allgemeine Weise (geräusch)-Signale zu ignorieren, und kann unterschiedliche herausziehen, dann wird das System ausgezeichnete Immunität gegen die veranlasste Einmischung haben.

Typische Berufsaudioquellen, wie Mikrofone, haben XLR Drei-Nadeln-Stecker. Man ist das Schild oder die Gehäusemasse, während die anderen zwei Signalverbindungen sind. Diese Signalleitungen tragen zwei Kopien desselben Signals, aber mit der entgegengesetzten Widersprüchlichkeit. (Sie werden häufig genannt "heiße" und "Kälte," und der AES14-1992 (r2004) Standard [und EIA Normaler RS-297-A] weisen darauf hin, dass die Nadel, die das positive Signal trägt, das sich aus einem positiven Luftdruck auf einem Wandler ergibt, 'heiß' gehalten wird. Nadel 2 ist als die 'heiße' Nadel und diese Benennung Aufschläge benannt worden, die nützlich sind, für eine konsequente Widersprüchlichkeit im Rest des Systems zu behalten.) Da diese Leiter derselbe Pfad von der Quelle zum Bestimmungsort reisen, ist die Annahme, dass jede Einmischung auf beide Leiter ebenso veranlasst wird. Das Gerät, das die Signale erhält, vergleicht den Unterschied zwischen den zwei Signalen (häufig mit der Missachtung zum elektrischen Boden) das Erlauben das Gerät, jedes veranlasste elektrische Geräusch zu ignorieren. Jedes veranlasste Geräusch würde in gleichen Beträgen und in der identischen Widersprüchlichkeit auf jedem der erwogenen Signalleiter da sein, so würde der Unterschied der zwei Signale zu einander unverändert sein. Die erfolgreiche Verwerfung des veranlassten Geräusches vom gewünschten Signal hängt teilweise von den erwogenen Signalleitern ab, die denselben Betrag und Typ der Einmischung erhalten. Das führt normalerweise zu gedrehten, geflochtenen oder co-jacketed Kabeln für den Gebrauch in der erwogenen Signalübertragung.

Erwogen und Differenzial

Die meisten Erklärungen von erwogenen Linien nehmen symmetrisch (Antiphase) Signale an, aber das ist eine unglückliche Verwirrung - Signalsymmetrie und erwogene Linien sind von einander ziemlich unabhängig. Notwendig in einer erwogenen Linie ist verglichene Scheinwiderstände im Fahrer, der Linie und dem Empfänger. Diese Bedingungen versichern, dass Außengeräusch jedes Bein der Differenziallinie ebenso betrifft und so als ein allgemeines Weise-Signal erscheint, das durch den Empfänger entfernt wird. Dort werden Laufwerk-Stromkreise erwogen, die ausgezeichneten Scheinwiderstand der allgemeinen Weise haben, der zwischen "Beinen" zusammenpasst, aber symmetrische Signale nicht zur Verfügung stellen. Symmetrische Differenzialsignale bestehen, um Einmischung mit anderen Stromkreisen zu verhindern - die elektromagnetischen Felder werden durch die gleichen und entgegengesetzten Ströme annulliert. Aber sie sind für die Einmischungsverwerfung von anderen Stromkreisen nicht notwendig.

Baluns

Ein Signal vom erwogenen bis unausgeglichenen umzuwandeln, verlangt einen balun. Zum Beispiel kann baluns verwendet werden, um Linienniveau Audio- oder E-Transportunternehmen-Signale des Niveaus 1 über das koaxiale Kabel zu senden (der unausgeglichen ist) durch der Kategorie 5 Kabel durch das Verwenden eines Paares von baluns an jedem Ende des geführten CAT5. Der balun nimmt das unausgeglichene Signal, und schafft eine umgekehrte Kopie dieses Signals. Es sendet dann diese 2 Signale über das CAT5 Kabel als ein erwogenes Signal. Auf den Empfang am anderen Ende nimmt der balun den Unterschied der zwei Signale, so jedes Geräusch entfernend, das entlang dem Weg aufgenommen ist und das unausgeglichene Signal erfrischend.

Einmal allgemeine Anwendung einer Radiofrequenz wurde balun an den Antenne-Terminals eines Fernsehempfängers gefunden. Normalerweise haben 300 Ohm balanciert Zwillingsleitungsantenne-Eingang konnte nur mit einem koaxialen Kabel von einem Kabelfernsehen-System bis einen balun verbunden werden.

Charakteristischer Scheinwiderstand

Der charakteristische Scheinwiderstand einer Übertragungslinie ist ein wichtiger Parameter an höheren Frequenzen der Operation. Für eine parallele 2-Leitungen-Übertragungslinie,

:

wo Hälfte der Entfernung zwischen den Leitungszentren ist, der Leitungsradius ist und, beziehungsweise die Durchdringbarkeit und permittivity des Umgebungsmediums sind. Eine allgemein verwendete Annäherung, die gültig ist, wenn die Leitungstrennung viel größer ist als der Leitungsradius und ohne magnetische Materialien, ist

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wo der relative permittivity des Umgebungsmediums ist.

Elektrische Starkstromleitungen

In der elektrischen Energieübertragung werden die drei für die dreiphasige Energieübertragung verwendeten Leiter eine erwogene Linie genannt, da die sofortige Summe der drei Linienstromspannungen nominell Null-ist. Jedoch bezieht sich das Gleichgewicht in diesem Feld auf die Symmetrie der Quelle und Last: Es hat nichts, um mit dem Scheinwiderstand-Gleichgewicht der Linie selbst, des Sinns der Bedeutung im Fernmeldewesen zu tun.

Für die Übertragung der einzeln-phasigen elektrischen Macht, wie verwendet, für Eisenbahnelektrifizierungssysteme werden zwei Leiter verwendet, um inphasigem und gegenphasige solche Stromspannungen zu tragen, dass die Linie erwogen wird.

Bipolar HVDC Linien, an denen jeder Pol mit derselben Stromspannung zum Boden bedient wird, sind auch erwogene Linien.

Siehe auch

• Differenzialpaar
• Einsatz (Effekten-Verarbeitung)
• Leiter-Linie (erwogene Übertragungslinie für Radiofrequenzen)
• Erwogener Audio-

Erwogene Übertragungsstandards

• RS-422
• RS-485
• Differenzialnachrichtenübermittlung der niedrigen Stromspannung (LVDS)

Außenverbindungen

• Erwogene Linien, das Gespenst-Antreiben, das Fundament und die anderen geheimnisvollen Mysterien - von Mackie;
• Huurdeman, A. A., Die Weltgeschichte des Fernmeldewesens, Wiley-IEEE, 2003.