¿Cómo un cable coaxial transporta RF, audio y baja frecuencia? señales? Entiendo que debe haber una diferencia entre todos estos, por ejemplo, la ruta de retorno es a través del escudo o no.
¿Puede alguien explicar qué sucede en cada caso de los 3 tipos de señales? En términos generales, cómo se usa el escudo, etc.
¿Qué es una señal? Es una tensión, por lo que es una diferencia de potencial entre dos conductores. Por lo tanto, ambos conductores son necesarios para transmitir información. Cuando dice que uno de los conductores está conectado a tierra, todo lo que significa es que usted mide todos los voltajes con respecto a ese potencial, es decir, es su referencia.
Un cable coaxial es lo que se conoce como una guía de onda y la energía fluye en el espacio entre el conductor central y el interior del exterior (pantalla). La propagación es el modo TEM00 (magnético eléctrico transversal) que duplica la propagación en el espacio libre. Curiosamente, el frente de onda de propagación crea corrientes eléctricas en las superficies de los conductores que soportan el frente de onda. La profundidad de penetración de estas corrientes está dictada por la profundidad de la piel y, por lo tanto, está controlada por la frecuencia de la señal (cuanto mayor es la frecuencia, menor es la penetración). Es este efecto el que esencialmente aísla la señal interna de cualquier señal que fluya en el exterior del cable coaxial (que también tiene una profundidad de influencia limitada).
Aquí hay una excelente imagen de York University
MuestraelmododeoperaciónTEMmuydeseable,conlaslíneasdecampoeléctricoradialesylaslíneasdecampomagnéticocircunferenciales.Laenergíafluyeenelmedioentrelosconductores.Lascorrienteslocalizadasenlosconductoressoportaránloscamposadyacentessinmovimientonetodecargaalolargodelalongitud.
Alainversa,unaseñaldeCCfluiráalolargodelosconductores.
YaquíhayunafotodeMicrowaves101.com
Muestra la corriente de superficie a 40 GHZ.
Para las señales de RF, el blindaje lleva la señal tanto como el conductor central, y si se rompe en cualquier parte, el rendimiento del cable se degradará seriamente.
El escudo limita el ruido al contener el campo EM de "señal" deseado entre el conductor central y el interior del escudo, actuando esencialmente como Faraday cage , manteniendo su señal en el interior y otras señales (ruido) en el exterior. El blindaje es capaz de contener completamente (idealmente) el campo EM que lleva la señal precisamente porque transporta corrientes iguales y opuestas a las del conductor central en cada punto a lo largo del cable. Si este no fuera el caso, tendría que haber un campo externo. Por lo tanto, el escudo es también la ruta actual de retorno.
La geometría del blindaje en relación con el conductor central también define la impedancia característica del cable. Si hay alguna discontinuidad en el escudo, la señal se distorsionará por reflexiones . En el caso de que el escudo esté completamente desconectado en un extremo, es probable que las distorsiones sean bastante horribles, y la transferencia de energía del controlador de línea al receptor probablemente sea bastante pobre, ya que la mayor parte de la energía se reflejará nuevamente en el controlador de línea. / p>