Señal de cable coaxial y tierra

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¿Cómo transporta un cable coaxial RF, audio y baja frecuencia? señales? Entiendo que debe haber una diferencia entre todos estos, por ejemplo, el camino de regreso a través del escudo o no.

¿Alguien puede explicar qué sucede en cada caso de los 3 tipos de señales? En términos generales, cómo se usa el escudo, etc.

signal grounding

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Que cable Que señal ¿Qué páginas en internet? ¿Estamos hablando de una señal de audio? RF?

— Phil Frost

@PhilFrost Cable coaxial con una señal de voltaje general. ¿Importa si es audio o RF?

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Si importa. Por eso pregunté.

— Phil Frost

@PhilFrost ¿Puedes contarme sobre ambos? Si eso fuera demasiado largo, entonces sea solo RF. Gracias

— 1p2r3k4t

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Todavía no está claro. La respuesta a cómo un cable (coaxial o no) transporta señales en el caso general abarca todo el campo de la ingeniería eléctrica. Tendrás que reducirlo más. Su segundo párrafo presenta una falsa dicotomía y no es responsable.

— Phil Frost

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¿Qué es una señal? Es un voltaje, 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 mide todos los voltajes con respecto a ese potencial, es decir, es su referencia.

— Yuriy
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¿Entonces el escudo lleva la misma corriente que el conductor principal? ¿Y los escudos del ruido exterior son al mismo tiempo?

— 1p2r3k4t

Sí, la corriente es la misma. En cuanto al blindaje, simplemente no permite que casi ninguna onda EM penetre en el cable creando una señal de voltaje de 'ruido'

— Yuriy

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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 (blindaje). La propagación es el modo TEM00 (transversal magnético eléctrico) que duplica la propagación en el espacio libre. Curiosamente, el frente de onda en 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 foto de la Universidad de York ingrese la descripción de la imagen aquí

Muestra el modo de operación TEM muy deseable, con las líneas de campo eléctrico radiales y las líneas de campo magnético circunferenciales. La energía fluye en el medio entre los conductores. Las corrientes localizadas en los conductores soportarán los campos adyacentes sin movimiento neto de carga a lo largo de la longitud.

Por el contrario, una señal de CC fluirá a lo largo de los conductores.

Y aquí hay una foto de Microwaves101.com

ingrese la descripción de la imagen aquí

Muestra corriente superficial a 40 GHZ.

— marcador de posición
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Esto es para señales de RF? ¿Cómo se conectan los dos conductores de cable a esta señal de RF?

— 1p2r3k4t

Obtiene bucles de corriente localizados que coinciden con los campos magnéticos localizados en el medio entre los conductores. No hay flujo de energía neta en el metal (excepto DC). Esto está probado porque también puede hacer una guía de onda que use el mismo material y análisis que no tenga un conductor central y, de hecho, todo lo que se necesita es una losa dieléctrica y la onda se propagará hacia abajo, su configuración es ligeramente diferente (TE y Modos TM vs modo TEM). El coaxial porque tiene un conductor central y externo admite el modo TEM.

— marcador de posición

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Para las señales de RF, el blindaje transporta la señal tanto como el conductor central, y si se rompe en alguna 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 una jaula de Faraday , manteniendo su señal adentro y otras señales (ruido) afuera. El blindaje puede contener completamente (idealmente) el campo EM que transporta 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 de corriente de retorno.

La geometría del blindaje con respecto al conductor central también define la impedancia característica del cable. Si hay discontinuidades en el escudo, la señal se distorsionará por reflejos . En el caso de que el escudo esté completamente desconectado en un extremo, las distorsiones son probablemente bastante horribles, y la transferencia de energía del controlador de línea al receptor probablemente sea bastante pobre, ya que la mayor parte de la potencia se reflejará de nuevo en el controlador de línea.

— Phil Frost
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