Typy optických rozbočovačů – Modultech

Rozbočovače se nejvíce používají v sítích kabelové televize (CATV) a v moderních pasivních optických sítích (PON). Podstatný rozdíl v použití splitterů v sítích kabelové televize a v sítích PON je ten, že v sítích kabelové televize je signál přenášen jedním směrem, zatímco v sítích PON je vyžadován duplexní přenos signálu.

Typy optických rozbočovačů

Všechny optické rozbočovače lze rozdělit podle výrobní technologie na:

• Děliče planárních světelných vln (PLC);
• Svařované děliče FBT (Fused Biconical Taper).

Optické rozbočovače vytvořené pomocí technologie FBT se nazývají dvoukónické nebo svařované (pojistková spojka). Děliče dostaly název „svařované“ na základě technologie výroby a „bikonické“ na základě provozního principu.

Technologie výroby je jednoduchá: dvě vlákna s odstraněnými vnějšími obaly (lak, plastový buffer) jsou zatavena do čtyřsvorkového zařízení se dvěma vstupy a dvěma výstupy (2:2). Pokud je požadován dělič 1:2, pak je jeden ze vstupů „tlumen“ pomocí nereflexní metody.

Princip činnosti svařovaného rozdělovače spočívá ve vyrovnání optických vlnovodů před fúzí tak, aby se požadovaný podíl příchozího optického signálu přenesl přes boční plochy.

V závislosti na vzájemném prostupu jader spojovaných vláken je možné dosáhnout nerovnoměrného rozdělení výkonu, například 25:75 (25 % výkonu signálu jde do jednoho portu, 75 % do druhého). Technologie umožňuje výrobu rozbočovačů pomocí jednovidového a vícevidového vlákna.

Je třeba poznamenat, že výše uvedená „jednoduchost“ výrobní technologie určuje také negativní vlastnosti svařovaných přepážek:

1. Špatná reprodukovatelnost parametrů. Neovlivňuje spotřebitelské kvality produktu, ale komplikuje výrobní proces;
2. Spektrální selektivita, tj. neexistuje možnost přenosu signálů s širokým rozsahem vlnových délek. Tato vlastnost souvisí jak s výrobním procesem, tak s fyzickou strukturou optických vláken.

V případě, že je požadována svařovaná přepážka s více než dvěma vývody, jsou například předvyrobeny čtyři, tři děličky 1:2 s požadovanými charakteristikami a teprve potom jsou spojeny, jak je znázorněno na obrázku 2.19.

Podobným způsobem lze vytvořit dělitele s dělením až 1:64.

Děliče planárních světelných vln (PLC). – jsou určeny k rozdělení dodávaného optického signálu v symetrických poměrech mezi výstupní porty.

Optické rozbočovače vyrobené technologií PLC se nazývají rovinný.

Výrobní proces těchto štípaček je složitější a zahrnuje několik fází:

1. Aplikace reflexní skořepinové vrstvy na křemenný substrát. Na tuto vrstvu se nanese vlnovodný materiál, na kterém se následně vytvoří leptací maska;
2. Leptání reflexní vrstvy. Výsledkem procesu leptání je systém vlnovodů-„cest“;
3. Aplikace druhé reflexní vrstvy. Výsledkem je, že struktura rozbočovače se podobá jednoduchému optickému vláknu, reflexní vrstva je plášť vlákna, leptané „dráhy“ jsou jádro vlákna;
4. Lepení optických vodičů. Na rozdíl od svařovaných rozdělovačů, což jsou optická vlákna, jsou svařované planární rozdělovače samostatnou konstrukcí. Pro vytvoření optických vodičů jsou na konce vyleptaných „cest“ nalepena optická vlákna.

Potřebného počtu čepů je dosaženo kombinací nejjednodušších leptacích masek 1×2 děliček. Planární technologie umožňuje výrobu splitterů s počtem výstupních vláken, který je násobkem 2 až 64 výstupních portů včetně.

Díky složitější a přesnější výrobní technologii mají planární štípače stabilnější a přesnější optické vlastnosti. U děličů tohoto typu není problém s opakovatelností výsledku, jak je to pozorováno u svařovaných děličů, a planární děliče nemají pojem „okénko“, protože pracují v širokopásmovém rozsahu vlnových délek 1260–1650 nm.

Přes všechny své nesporné výhody se však planární děliče nemohou „chlubit“ schopností dělit vstupní signál stanoveným způsobem. Vzhledem k technologickému výrobnímu procesu rozdělovač rozděluje příchozí výkon pouze „50 na 50“ s minimálními chybami, což není vždy vhodné a nutné.

Aplikace optických rozbočovačů

Optické rozbočovače jsou nejrozšířenější ve čtyřech průmyslových odvětvích:

• Přenosové sítě kabelové televize;
• pasivní optické sítě (PON);
• Součásti složitých optických zařízení;
• Systémy sběru a analýzy dopravy (SORM).

V přenosových sítích kabelové televize (CATV sítě) se obvykle používají rozbočovače svařovaného typu, protože poskytují nerovnoměrné rozdělení, což umožňuje vytvoření tras s topologií bod-multibod. V tomto případě jsou děliče použity jako ADM (add drop module) – menší část optického signálu je izolována a větší část je přenášena dále po trase.

V některých případech je nejvýhodnější použití planárních děličů v CATV sítích.

V sítích PON se přepínání v úseku mezi terminálem optické linky (OLT) umístěným v centrálním komunikačním uzlu a terminálem účastnické optické sítě (ONT) provádí pomocí jednoho nebo více pasivních rozbočovačů instalovaných na trase.

V závislosti na geografické vzdálenosti účastníků od koncové stanice se volí různé typy rozdělovačů. V případech, kdy jsou všichni účastníci ve stejné vzdálenosti od hlavní stanice nebo je rozdíl ve vzdálenosti extrémně nevýznamný, se používají rovinné děliče. V případě, že se účastníci nacházejí v různých vzdálenostech od hlavní stanice, používají se děliče svařovaného typu.

Je třeba poznamenat, že internetový provoz a telefonie v sítích PON jsou přenášeny a přijímány na vlnových délkách 1490 nm a 1310 nm, což umožňuje použití dvouokenních rozbočovačů svařovaného typu v sítích PON.

Svařované děliče s nerovnoměrným dělením se často používají jako součásti optických systémů.

Nejčastějším účelem těchto pasivních součástek je odvést optický výkon do testovacího portu nebo do měřicího zařízení, například u zesilovačů s optickou zpětnou vazbou děliče přenášejí část signálu do fotodetektorů, které monitorují činnost zesilovače.

Děliče našly uplatnění také v systémech sběru dopravy. Signál z transceiveru je přiváděn na vstup děliče, jehož jeden výstup je připojen ke spárovanému modulu a druhý k modulu sběru provozu. Využívá pouze přijímač, vysílač není k ničemu připojen. Toto schéma umožňuje shromažďovat přenášený provoz.

V sítích PON a kabelové televize se používají rozbočovače zakončené konektory s „šikmým“ leštěním – APC. Umožňuje výrazně snížit zpětný odraz, který vede k rušení a narušuje normální provoz.

Digitální signály jsou méně citlivé na zpětný odraz. V sítích pro přenos dat tedy stačí použít „ploché“ leštění pro děliče – PC nebo UPC.

Charakteristika děličů

Hlavní charakteristikou optických rozbočovačů je vložný útlum. Při dělení signálu je optický výkon rovnoměrně rozdělen mezi výstupy děliče a signál je zeslaben.

Velikost útlumu se nazývá vložný útlum. Čím více výstupů má dělič, tím větší je hodnota vložného útlumu. Jak rovnoměrně je signál rozdělen, popisuje parametr – ztrátová nerovnoměrnost. Charakterizuje kvalitu výroby děliče. Čím menší hodnota, tím lepší je kvalita děliče.

V ideální situaci by měl mít každý výstup děliče stejnou úroveň signálu, ale v praxi tomu tak vždy není. Tento parametr nastavuje maximální přípustný rozdíl mezi úrovněmi výstupního signálu.

Parametr „okno průhlednosti“ určuje, které vlnové délky rozdělovač zaručeně projde. Jednookénkové vysílají jednu ze tří vln 1310, 1490, 1550. Dvouokénkové vysílají kombinaci dvou vln a trojokénkové všechny tři vlnové délky.

Tento parametr mají pouze svařované (FBT) děliče. Rozbočovače vyrobené planární technologií přenášejí celý rozsah vlnových délek 1270-1610 nm.

Typy budov

Kompaktní rozměry děličů umožňují jejich instalaci do pouzder různých velikostí. Nejmenší možné pouzdro je ocelová trubka asi 5 cm dlouhá a několik milimetrů v průměru. V takovém pouzdru je umístěn svařovaný dělič 1×2.

Jakýkoli svařovaný dělič s velkým počtem výstupů bude vyžadovat umístění v plastovém pouzdře. Vzhledem k tomu, že bude sestaven z několika děliček 1×2. Jsou svařeny dohromady a pokládání vláken vyžaduje další prostor, proto je potřeba větší tělo.

Technologie výroby planárních děličů je taková, že dělička s libovolným počtem výstupů bude mít obdélníkový tvar. Výsledné produkty jsou zabaleny do kovového pouzdra. Rovinné přepážky jsou tedy vždy kompaktnější než svařované.

Kompaktní rozměry optických rozbočovačů umožňují jejich snadné umístění do 19` rackových krytů.

Pouzdro 19` RackUnit se používá především v sítích kabelové televize, kde je vyžadováno velké množství výstupů a je použit konektor SC/APC, který zabírá více místa na předním panelu.

Systémy SORM také používají přepážky v pouzdru RackUnit. Pokud by ale v sítích kabelové televize mohla být celá jednotka obsazena jedním rozdělovačem, např. 1×16. V systémech SORM obsahuje pouzdro 1RU více rozdělovačů 1×2.

Závěr

Z tohoto článku jsme se dozvěděli, že při výběru děliče je nutné se řídit požadovaným počtem výstupů a rovnoměrností dělení signálu. Na těchto parametrech bude záviset výběr výrobní technologie.

Níže uvedené tabulky ukazují hodnoty útlumu pro rozbočovače s různým počtem výstupů.

Ahoj všichni! Dělič nebo dělič signálu je elektrický filtr používaný k izolaci určitých frekvencí signálu a potlačení a odfiltrování nežádoucích. Používá se k rozdělení příchozího signálu mezi dva nebo více spotřebitelů. není to ještě jasné? – Dále o všem s příklady a podrobněji. Jdeme!

Сферы применения

V komunikaci se dělič signálu používá, když jeden kanál, přes který jsou přenášena data, používá několik zařízení současně. Například pro znásobení signálu přicházejícího ze satelitní paraboly pro dva televizory. Nebo například použití kabelu k pevnému telefonu jako rozhraní pro volání a přístup do globální sítě.

Moderní gigabitový splitter (Ethernet) poskytne internet několika firemním kancelářím pomocí jediného optického kabelu. Méně častou oblastí použití rozbočovačů je výstavba komplexních komunikačních systémů s řadou aktivních zařízení (spotřebičů signálu) a reemitorů – sekundárních zdrojů signálu.

Čtěte také: LED trubicové denní světlo – rozměry

Rozbočovače vám umožňují zbavit se rušení, které se objevuje na internetu, když je váš telefon připojen k síti a zejména když funguje.

Běžné scénáře připojení:

• Připojení několika antén k jednomu zesilovači, například opakovači.
• Přepínání více dceřiných zesilovačů na jeden opakovač.
• Připojení antény ke dvěma nebo více bezdrátovým 3G/4G modemům.

Internetový rozbočovač je symetrické zařízení, které může fungovat jako sčítačka. Používá se, když je potřeba spojit signál z dvojice zdrojů bez použití vícepásmového děliče. Ethernetový rozbočovač se používá pro připojení síťového kabelu vedoucího do bytu ke dvěma zařízením najednou bez routeru nebo paralelně s ním.

Hlavní funkce štípaček

Hlavní funkcí splitterů je rozdělení jednoho příchozího signálu do několika nezávislých odchozích toků. V tomto případě je signál rozdělen rovnoměrně (na rozdíl od splitterů, které rozdělují signál v určitých poměrech).

Rozbočovače mohou mít prakticky neomezený počet výstupních toků, ale v praxi se nejčastěji používají dvou, tří a čtyřproudové rozdělovače signálu. V případě zpětného zapojení funguje splitter jako slučovač, který najde uplatnění i v oblasti radiotechniky.

Hlavní oblasti použití štípaček:

• Připojení více antén k jednomu zdroji signálu (obvykle zesilovač nebo zesilovač).
• Připojení několika zesilovačů k jednomu opakovači (v tomto případě zařízení funguje jako slučovač).
• Připojení jedné antény k několika routerům pracujícím v bezdrátovém režimu 3G nebo 4G.

Vlastnosti zařízení

Splittery stejné kategorie se od sebe příliš neliší. Při výběru byste měli věnovat pozornost níže uvedeným indikátorům.

• Počet portů – počet kanálů, do kterých může splitter rozdělit signál.
• Výstavba – mají podobu trubice s jádrem uvnitř nebo desky plošných spojů – odporové.
• rozsah frekvencí – některé rozbočovače pracují se signály úzkého frekvenčního rozsahu, jiné mají široké pracovní pásmo.
• ztráta – indikátor výkonu děleného signálu (o kolik je nižší než vstup na každém výstupu).
• Útlum – ztráty užitečného signálu vyplývající z provozu samotného rozbočovače.
• Špičkový vedený (vstupní) výkon signálu.
• Vlnový odpor – pro mobilní komunikaci – 50 Ohmů, pro televizní zařízení – 75 Ohmů. Signál se nešíří mezi médii s různou charakteristickou impedancí.
• Poměr stojatých vln – ukazuje poměr špičkové amplitudy intenzity magnetického/elektrického pole stojaté vlny k minimu.

POZNÁMKA! V závislosti na rozsahu použití se může zvýšit počet charakteristik.

Typy štípaček a oblasti jejich použití

Rozbočovač digitálního televizního signálu plní úlohu přizpůsobení obvodů při připojení dvou spotřebitelů k jednomu zdroji. Existuje několik druhů takových zařízení s různými doporučeními pro použití.

1. Lineární anténní rozbočovač pro digitální pozemní televizi rovnoměrně rozděluje signál do několika spotřebitelů. Navíc v závislosti na kvalitě zařízení se indikátor poklesu hladiny pohybuje od 1.44 do 2 a výše (pro dva televizory). Rozdělovač linek může mít více výstupů a pouze jeden vstup. Krabí rozbočovač tedy může připojit tři televizory najednou.
2. Anténní rozbočovač pro digitální televizi funguje jinak. Na jednom ze svých výstupů generuje signál s nominálními parametry, jehož síla závisí na vstupních parametrech. Zhruba řečeno, zbytek koláče jde ke zbývajícím spotřebitelům. A čím více jich je, tím nižší je úroveň signálu na každém z nich.
3. Sčítačky pracují v opačném pořadí. Mají několik vstupů a jeden výstup. Toto zařízení umožňuje koordinovat signály ze skupiny antén a nasměrovat je k jednomu spotřebiteli.

Rozbočovače a rozbočovače se dělí podle jejich provozního rozsahu. Pro kabelovou televizi, digitální pozemní signál jsou lepší zařízení s frekvencí do 1000 MHz. Jsou levné a dostupné v široké škále modelů od různých výrobců. Produkty s pracovní frekvencí až 2400 MHz vykazují dobré výsledky při zpracování satelitní TV.

Rozbočovače mohou být aktivní nebo pasivní. Ty výrazně snižují úroveň signálu a nejsou schopny poskytovat uvedené charakteristiky při nízkých vstupních parametrech.

Důležité! Účinnější jsou aktivní TV rozbočovače nebo kabelové rozbočovače. Mají vestavěné zesilovače, které poskytují stabilní výstupní úrovně. Takové zařízení však bude vyžadovat napájení nebo zapojení do elektrické zásuvky.

Schéma zapojení

Jakýkoli internetový rozbočovač se připojuje k telefonní lince přes jeden port a k počítači, routeru nebo notebooku přes druhý. Kabely a konektory pro připojení zařízení k telefonní lince a počítači se mohou lišit.

Čtěte také: Panelové programovatelné relé THC15A pro 220V/16A (na lištu DIN)

Pokud jsou v obvodu telefonní linky mikrofiltry, měly by být odstraněny. Anténní zesilovače se zapojují podobným způsobem: na vstup je připojena televizní anténa a na výstupy jsou připojeny televizory. Pokud je kvalita signálu špatná, zejména pokud jsou připojeny více než 2 TV přijímače, může být vyžadován RF zesilovač. Ne všechny štípačky jsou jimi vybaveny.

Existuje mnoho způsobů připojení děliče signálu k zařízením:

• Винтовой зажим – nevyžaduje pájení, což usnadňuje instalaci osobě, která nemá dovednosti manipulovat s páječkou a pájkou, umožňuje kombinovat kabely libovolného průměru.
• Závitové připojení – také nevyžaduje pájení a používá se hlavně u tenkých kabelů v každodenním životě.
• Koaxiální konektor – konektorové rozhraní pro připojení běžné televizní antény, poskytuje rychlé připojení.
• Napařování kabelu.

Mějte na paměti! Můžete si zakoupit rozbočovač s rezervním počtem portů. Když se v síti objeví nová zařízení (televizory), lze je snadno připojit ke zdroji signálu přes oddělovač.

Po připojení antény k televizorům může dojít ke snížení kvality vysílání (zkreslení obrazu nebo zvuku, problémy se signálem). Pro takové případy potřebujete kvalitnější rozbočovač nebo dělič signálu s jeho zesilovačem.

Účel a provedení štípaček

Konstrukce standardního rozbočovače se skládá z konektoru vybaveného porty pro připojení různých zařízení, včetně televizorů, telefonů a modemů. Každý model může mít jiný počet portů v rozmezí od 2 do 16 bodů. K jejich umístění slouží boky zařízení.

Typy konektorů se také liší v závislosti na použitých zařízeních. Počet instalovaných portů výrazně ovlivňuje funkčnost konkrétního splitteru. Čím více takových konektorů je, tím vyšší jsou možnosti konkrétního zařízení. Je třeba si uvědomit, že se nedoporučuje spojovat rozbočovače dohromady, protože to sníží jejich výkon.

Kromě standardních provedení existují tzv. zesílené štípačky. Tato zařízení kromě přenosu konvenčních signálů umožňují přenos slabých signálů na značné vzdálenosti. Dobrý koaxiální rozbočovač by měl obsahovat pouze vysoce kvalitní komponenty, protože nekvalitní komponenty budou postupně oslabovat přenášený signál. Připojení více zařízení současně může způsobit rušení a snížit kvalitu přenosu. Ve vysoce kvalitních zařízeních jsou takové nedostatky zcela odstraněny.

druhy

Existují dva hlavní typy děličů signálu: rovinné děliče a svařované děliče nebo spojky. Poslední jmenované jsou nejběžnější z několika důvodů:

• Levné na výrobu.
• Možnost nerovnoměrného oddělení kanálů ve fázi výroby.
• Kombinací několika rozbočovačů v jednom pouzdře je možné vyrábět zařízení s více než dvěma výstupy.

Planární rozbočovače rozdělují kanál na stejné části, počet jejich výstupů se rovná 2 k výkonu a od svařovaných rozbočovačů se liší menším útlumem signálu. Dodáváno v plastovém nebo ocelovém pouzdře.

Rozbočovače jsou také rozděleny podle frekvenčního rozsahu:

• 5 MHz – 1 GHz – používá se pro digitální televizi.
• 5 MHz – 2,4 GHz – slouží k připojení parabol.

Děliče se vyrábí se třemi typy konektorů: s nebo bez SC/UPC, SC/APC konektory. První (internetové rozbočovače) slouží k budování počítačových sítí, druhý – v telekomunikacích, nedokončený – používá se pro svarové spoje.

Co je to HDMI splitter?

Rozbočovač HDMI, známý také jako rozbočovač signálu, je elektronické zařízení v kompaktním pouzdře. Přijímá signál ze zdrojového zařízení a předává jej několika dalším zařízením současně. Odeslaná data jsou duplikována na obrazovce, ať už jde o televizi, projektor nebo jakékoli jiné zařízení. Signál se při průchodu rozbočovačem zesiluje, což umožňuje přenos obrazu v dobré kvalitě na delší vzdálenosti.

Pokud potřebujete rozšířit obrazovky, můžete použít vestavěné nástroje Windows. Chcete-li to provést, stiskněte kombinaci kláves „Win+P“ a v okně, které se otevře, vyberte režim „Rozbalit“. Tato metoda je relevantní při připojování zařízení k portům počítače nebo při použití adaptéru pro více displejů.

Čtěte také: Úspora elektrické energie v podniku až 80 % – efektivní metody a opatření

Rozbočovače HDMI a přepínače HDMI mohou být často zaměňovány, ale mají významné rozdíly ve způsobu, jakým implementují připojení. Přepínač HDMI je určen k připojení více zařízení k jednomu vstupnímu konektoru HDMI. Například k televizoru potřebujete připojit set-top box, konzoli a počítač, ale televizor má pouze jeden vstup HDMI. Vypínač nám umožňuje zbavit se neustálého připojování/odpojování vodičů a zdroj se volí pomocí tlačítek na těle nebo na dálkovém ovladači.

Běžnému uživateli připojení rozbočovače nezpůsobí žádné problémy. V drtivé většině případů budete potřebovat propojit HDMI kabely pouze následujícím způsobem: od zdroje k rozbočovači, od rozbočovače k ​​více zařízením. Pak už zbývá jen připojit síťový adaptér. Po těchto manipulacích bude „obrázek“ již přenesen; nebudou vyžadována žádná další nastavení.