Free Press

J

Niin kuin vuorikiipeilijän jodlausta tuskin kuulee laaksossa, sähköiset signaalit voivat hiipua pitkiä siirtoteitä pitkin tai kadota. Jos olet joskus asentanut antennikaapelia kotona, tiedät ehkä, että antennipistorasian ja vastaanottolaitteen välinen etäisyys ei saa olla liian suuri. Halvoilla kaapeleilla on taipumus kadottaa signaali jo kymmenestä kahteenkymmeneen metriin. Syynä tähän on vaimennus, fyysinen arvo, joka on indusoidun ja vastaanotetun signaalin voimakkuuden erotus. Se ilmoitetaan desibeleinä (Db).

Vaimennusarvon laskeminen

Vaimennus (A) riippuu siirtotien pituuden lisäksi siirtotaajuudesta, siirtovälineen materiaalista sekä fyysisistä ympäristöolosuhteista. Vaimennusaste voidaan laskea sekä signaalijännitteille (U) että signaalivirroille (I). Kaavat ovat:

D = 20 x log(U1/U2)
D = 20 x log(I1/I2)
(jolloin: 1 tarkoittaa indusoitua ja 2 vastaanotettua.)

Koska arvot muuttuvat logaritmisiksi, huomaa, että niiden välillä on epälineaarinen suhde. Esimerkki: 6 dB:n vaimennus voi vähentää signaalin jännitettä 50 %, kun taas 0,5 dB:n vaimennus vähentää signaalin jännitettä vain 11 %. Jotta voidaan tehdä laadullisia arvioita vaimennusulottuvuuden avulla, arvot on asetettava suhteessa siirtotien pituuteen. Siksi määrittely ”desibeliä pituusyksikköä kohti” on yleinen.

Johtopituudet ja insertiohäviö PROFINETissä Päällekkäisvärähtely ja johtopituudet PROFINETissä

Avaimennuksen ja johtopituuden välinen korrelaatio

Kansainvälisen standardisoimisjärjestön ISO:n (International Standards Organization) kansainvälisissä kaapeleiden spesifikaatiomääritelmissä (ISO-standardit) ja eurooppalaisissa teollisuusstandardeissa (EN-standardeissa) vaikutuksesta vaimennuksen ja johtopituuden korrelaatiomuuttuja jää taka-alalle lähetystaajuuden kustannuksella. Niinpä luokan 5e kierretyille parikaapeleille on määritelty 100 MHz:n taajuudella enintään 24 dB:n vaimennus – riippumatta siitä, onko linjan pituus 1 m vai 100 m. Käytännön sovelluksissa on käynyt ilmi, että kiinteä raja-arvo johtaa siihen, että lyhyemmillä linjoilla laatupuutteet jäävät yleensä huomiotta. Siksi Indu-Sol suosittelee, että verkkokaapeleiden laadullisessa arvioinnissa otetaan huomioon vain pituudesta riippuvat raja-arvot.

PROFINET- ja Ethernet-verkkokaapeleiden vaimennuksen tarkistamiseen kannattaa käyttää ETHERtest V5 -mittalaitetta. Sen avulla voit myös instrumentaalisesti tallentaa ja arvioida resistanssin, suojauksen, mahdolliset viiveet ja oikean kontaktoinnin. Jos varustat laitteen lisäadaptereilla, se pystyy suorittamaan myös moni- ja yksimuotokaapeleiden vaimennus- ja OTDR-mittauksia. ETHERtest V5 tallentaa tallennetut mittaukset automaattisesti ja näyttää ne graafisesti, jotta voit paikallistaa vian lähteen desimetrin tarkkuudella. Mukana toimitettu PC-ohjelmisto kokoaa mitatut arvot mittauspäiväkirjaksi.

Huomautus: Kupari- ja optisissa kuiduissa, jollaisia käytetään teollisissa tietoliikenneverkoissa, on vaimennuksen lisäksi muitakin vaikutuksia, joita ei saa jättää huomiotta signaalin ja siirron laatua arvioitaessa. Näitä ovat esimerkiksi paluuvaimennus ja ristikkäispuhe.

• Takaisin alkuun