Quelle est la perte ajoutée à l'utilisation d'un fractionneur passif?
May 16, 2025
Quelle est la perte ajoutée lors de l'utilisation d'un séparateur passif?
Quelle perte de signal ajoutez-vous vraiment lorsque vous en utilisez un? S'appuyant sur des informations couramment trouvées dans les ressources en ligne, nous décomposons la mécanique, quantifier la perte, expliquer pourquoi les utilisateurs se soucient tellement de ce nombre et les présenteront dans un article humanisé et détaillé.
La perte de signal fiscal inévitable dans les séparateurs passifs
Tu as un signal-Peut-être que ce sont des données ultra-rapides zippant dans un câble à fibre optique, un flux vidéo se dirigeant vers plusieurs écrans ou un flux d'antenne pour différents téléviseurs. Vous devez le partager pour envoyer cette entrée à plusieurs endroits différents. La solution incontournable est souvent un «séparateur». Mais si vous optez pour un séparateur passif, vous êtes sur le point de payer une taxe-Une taxe sur la résistance du signal, mesurée en décibels.
Contrairement à leurs cousins actifs (dont nous pourrions discuter ailleurs), les séparateurs passifs sont fondamentalement simples. Ils sont comme des luminaires de plomberie pour les signaux, divisant le débit sans ajouter de pression ou d'énergie supplémentaire. Cette simplicité est un énorme plus-Ils sont fiables, n'ont pas besoin d'énergie et sont relativement peu coûteux. Mais cette simplicité a un coût: atténuation du signal ou perte.
Pour quiconque met en place un réseau, installant des équipements audio / vidéo ou traitant la distribution du signal sous quelque forme que ce soit, comprendre cette perte n'est pas seulement des anecdotes techniques. C'est un facteur critique qui a un impact direct si votre signal atteint sa destination suffisamment forte pour être utilisable. Trop de pertes, et vous envisagez des vitesses lentes, de la mauvaise qualité, des connexions intermittentes ou même une défaillance totale du signal. C'est ce qui se soucie vraiment des utilisateurs-Le résultat pratique de ce numéro de DB apparemment abstrait.
Alors, décomposons les couches et découvrons exactement la perte qu'un séparateur passif ajoute, pourquoi il le fait et ce que cela signifie pour vous.
Pourquoi les séparateurs passifs provoquent une perte?
Imaginez que vous avez un seul tuyau livrant de l'eau et que vous utilisez une simple jonction "Y" pour la diviser en deux tuyaux. En supposant une résistance à l'écoulement égal, le débit d'eau (ou la pression, dans une analogie simplifiée) dans chacun des deux pipes plus petits sera inférieur au débit dans le tuyau d'origine. Vous n'avez ajouté aucune eau; Vous venez de diviser l'offre existante.
Les séparateurs passifs travaillent sur le même principe. Qu'ils divisent l'énergie électrique (dans les séparateurs électriques plus anciens) ou l'énergie lumineuse (dans les séparateurs de fibre optique moderne), ils prennent simplement l'énergie totale du signal entrant et distribuent la même énergie totale parmi les trajets de sortie. L'énergie n'augmente pas comme par magie ou ne se régénère pas.
Étant donné que l'énergie est partagée, la résistance du signal (qui est liée à l'énergie ou à la puissance) à chaque port de sortie individuelle est nécessairement plus faible que la résistance du signal au port d'entrée. Cette réduction de la force du signal est ce que nous appelons l'atténuation, et c'est la "perte" inhérente introduite par le processus de fractionnement passif.
L'explication des décibels (db
La perte (et le gain) du signal dans les télécommunications et l'électronique est mesurée à l'aide de l'échelle Decibel (DB). L'échelle DB est logarithmique, ce qui le rend très pratique pour représenter de grands rapports de puissance et pour additionner les pertes (et gagner) linéairement le long d'un chemin de signal.
Une valeur de DB positive indique généralement un gain (comme l'amplification).
Une valeur de base de données négative ou simplement indiquant une "perte de X dB" indique l'atténuation.
Surtout, lorsque vous avez plusieurs composants dans un chemin de signal, vous ajoutez leurs pertes de base de données (et soustrayez tous les gains de base de données) pour trouver la perte totale. Cette propriété additive est la raison pour laquelle l'échelle DB est si utile pour calculer les budgets totaux du signal ou les budgets de liaison.
Quelle perte, exactement?
La perte totale ajoutée par un séparateur passif n'est pas seulement un numéro. Il est principalement composé de deux parties:
Perte de rapport divisé (perte théorique): il s'agit de la perte inévitable qui résulte uniquement de la division de l'énergie du signal également entre les ports de sortie. Il est basé sur le logarithme du nombre de façons dont le signal est divisé. Pour un séparateur avec les ports de sortie «n» (un séparateur 1xn), la perte théorique par port de sortie est approximativement:
Perte (db) = 10 * log10 (n)
Examinons les pertes théoriques typiques pour les ratios divisés courants:
Splitter 1x2: divise le signal en 2 chemins. Perte théorique par port = 10 * log10 (2)≈3,01 dB
Splitter 1x4: divise le signal en 4 chemins. Perte théorique par port = 10 * log10 (4)≈6,02 dB
Splitter 1x8: divise le signal en 8 chemins. Perte théorique par port = 10 * log10 (8)≈9.03 dB
Splitter 1x16: divise le signal en 16 chemins. Perte théorique par port = 10 * log10 (16)≈12.04 dB
Splitter 1x32: divise le signal en 32 chemins. Perte théorique par port = 10 * log10 (32)≈15.05 dB
Splitter 1x64: divise le signal en 64 chemins. Perte théorique par port = 10 * log10 (64)≈18.06 dB
Ce que cela signifie en anglais simple: chaque fois que vous doublez le nombre de fentes, vous ajoutez environ 3 dB de perte de perte à chaque port de sortie. La perte de 3 dB signifie que la puissance du signal est divisée par deux. Ainsi, à une division 1x4 (deux doubler), chaque sortie a environ 1/4 de la puissance (-6 dB). À une division 1x8, c'est 1/8 de la puissance (-9 dB), et ainsi de suite. Cette perte arrive à chaque signal passant par le séparateur et s'applique à chaque port de sortie.
Perte d'insertion (perte pratique): Il s'agit de la perte supplémentaire et non idéale introduite par la construction physique du séparateur lui-même. Il explique les imperfections dans la façon dont le signal est couplé ou divisé, l'absorption des matériaux, la diffusion, les réflexions, etc. La perte d'insertion varie en fonction de la qualité du séparateur, du type de technologie du séparateur (par exemple, FBT vs PLC en fibre), de la précision de fabrication et même du rapport divisé spécifique.
Une perte d'insertion est ajoutée à la perte théorique du ratio de division. Un séparateur PLC à fibre optique de haute qualité pourrait avoir des chiffres de perte d'insertion allant de:
~ 0,1 dB pour un séparateur 1x2
~ 0,3 - 0,5 dB pour un séparateur 1x4
~ 0,5 - 0,8 dB pour un séparateur 1x8
~ 0,8 - 1,2 dB pour un séparateur 1x16
~ 1,0 - 1,5 dB pour un séparateur 1x32
~ 1,5 - 2,0 dB pour un séparateur 1x64
Remarque: Ce sont des valeurs typiques; Des lieux techniques de produits spécifiques doivent toujours être consultés pour les chiffres exacts des pertes d'insertion, qui peuvent varier entre les fabricants et même les lots de production.
Calcul de la perte totale du séparateur (par port):
La perte réelle et mesurable que vous ressentez lors de l'utilisation d'un séparateur passif (à un port de sortie donné) est la somme de la perte théorique du rapport divisé et de la perte d'insertion pour ce séparateur spécifique:
Perte totale du séparateur (dB) par port de sortie = perte de rapport divisé théorique (db) + perte d'insertion (db)
Exemples utilisant des nombres typiques:
1x2 Splitter passif: ~ 3,01 dB (théorique) + ~ 0,1 dB (insertion) = ~ 3,11 dB Perte totale par port
1x8 Splitter passif: ~ 9,03 dB (théorique) + ~ 0,7 dB (insertion) = ~ 9,73 dB Perte totale par port
1x32 Splitter passif: ~ 15,05 dB (théorique) + ~ 1,2 dB (insertion) = ~ 16,25 dB Perte totale par port
Cette "perte totale de séparateur" est le nombre que vous verrez généralement répertorié sur une fiche technique de produit pour un séparateur passif spécifique, parfois juste appelé "perte d'insertion" mais représentant en fait la somme des pertes de fractionnement et de fabrication.
Quelle est la perte de liaison totale?
Il est crucial de se rappeler que la perte ajoutée par le séparateur passif n'est pas la seule perte de votre chemin de signal. Votre perte de signal totale de la source (émetteur) à la destination (récepteur) sera la somme de tous les composants:
Perte de liaison totale (db) = perte au séparateur 1 + perte au séparateur 2 (le cas échéant) + pertes de câble / fibre + pertes de connecteur + pertes d'épissage + toute autre perte de composants
Perte de câble / fibre:Le signal s'affaiblit lorsqu'il se déplace le long du câble ou de la fibre. Ceci est spécifié en DB par unité de longueur (par exemple, db / km pour la fibre, db / 100 pieds pour coax). Des courses plus longues signifient plus de perte.
Perte du connecteur:Chaque fois que vous utilisez une paire de connecteurs (reliant deux câbles ou un câble à l'équipement), il y a une petite perte. Généralement, 0,2 dB à 0,5 dB par paire de connexions dans la fibre optique, variant en fonction du type de connecteur, de la propreté et de la qualité. Les connecteurs électriques ont également des pertes, bien que souvent plus petites en comparaison pour les courses courtes.
Perte d'épissage:Lorsque vous joignez des câbles en permanence (en particulier les fibres), les épisodes de fusion ou mécaniques introduisent également une petite perte, généralement inférieure à la perte de connecteur (par exemple, 0,05 dB pour une bonne épissure de fusion).
Pourquoi les utilisateurs se soucient-ils autant de ce numéro de perte?
Comprendre la perte du séparateur passif n'est pas seulement un exercice académique; Il a des conséquences pratiques directes qui tiennent profondément aux utilisateurs:
1. L'impact le plus immédiat. Chaque dB de perte mange dans le «budget de perte» total du système. Ce budget est la quantité maximale d'affaiblissement du signal qui peut se produire avant que le récepteur ne puisse plus détecter de manière fiable le signal. Une perte significative d'un séparateur passif réduit la distance que le signal peut parcourir après le séparateur ou limite le nombre d'autres composants perdus (comme les connecteurs) dans le chemin. Les utilisateurs se soucient parce que cela dicte où ils peuvent placer de l'équipement et à quel point leur réseau peut être étendu.
2. Si la perte totale est élevée, l'équipement de réception doit être plus sensible (capable de détecter des signaux plus faibles). L'équipement plus sensible peut être plus cher. Les utilisateurs se soucient de ce coût caché potentiel.
3. Pour les signaux numériques (comme les données Internet), une perte excessive ne fait pas simplement affaiblir le signal; Il est plus difficile pour le récepteur de distinguer les "1" des "0" s. Cela conduit à une augmentation des taux d'erreur, nécessitant la retransmission des données, ce qui ralentit la vitesse effective. Les utilisateurs se soucient profondément d'obtenir les vitesses qu'ils attendent. Pour les signaux analogiques (comme la vidéo plus ancienne), la perte mène à une image neigeuse, déformée ou faible.
4. Un signal proche du seuil de sensibilité minimum est vulnérable au bruit, aux changements environnementaux (température affectant les performances des composants) ou de petites pertes supplémentaires au fil du temps (connecteurs sales). Cela peut conduire à des connexions intermittentes qui sont frustrant et difficiles à diagnostiquer. Les utilisateurs se soucient d'un service stable et fiable.
5. Les professionnels de la conception de réseaux (en particulier les réseaux à fibre optique comme FTTH) doivent calculer méticuleusement le budget de la liaison totale, en tenant compte de chaque base de données de séparateurs, de câbles et de connexions. Cette planification garantit que le réseau fonctionnera de manière fiable dès le premier jour. Un calcul de mal calculant ou sous-estimé les pertes passifs est un piège commun qui conduit à une retouche coûteuse. Les utilisateurs (ou les fournisseurs sur lesquels ils comptent) se soucient du réseau qui fonctionne comme annoncé.
6. Lorsqu'un signal ne fonctionne pas, la compréhension des valeurs de perte attendues aide à identifier le problème. Si la perte mesurée à travers un séparateur est nettement plus élevée que la fiche technique, elle indique un composant défectueux ou une connexion sale auprès du séparateur. Les utilisateurs (ou leurs techniciens) se soucient de trouver et de résoudre efficacement des problèmes.
Comment faire face à une perte de séparation passive
Étant donné que la perte de séparateur passive est inévitable, la gestion est la clé. Si les calculs de conception initiaux montrent que la perte de liaison totale est trop élevée lors de l'utilisation d'un séparateur passif, les utilisateurs ont quelques options (à moins de passer à un système actif):
1. Utilisez des séparateurs avec moins de sorties (par exemple, deux séparateurs 1x4 au lieu d'un 1x8, si la topologie le permet, bien que cela puisse augmenter la perte de connexion ailleurs).
2. Réduisez le plus grand contributeur à la perte en plus du séparateur.
3. Investissez dans des séparateurs avec une perte d'insertion inférieure, des connecteurs plus propres et des fibres / câbles de perte plus faible.
4. Si l'approche passive ne fonctionne tout simplement pas pour les distances / divisions requises tout en restant dans le budget de perte, une autre approche impliquant des composants actifs (amplificateurs, régénérateurs, séparateurs / commutateurs actifs) pourrait être nécessaire.
Le compromis du séparateur passif
Les séparateurs passifs offrent des avantages convaincants en termes de simplicité, de fiabilité et de coût, ce qui les rend idéaux pour de nombreuses applications de distribution de signaux, peut-être plus particulièrement dans les déploiements à grande échelle de fibres vers les réseaux à domicile (FTTH). Cependant, leur conception fondamentale dicte une taxe de signal inévitable-atténuation ou perte-qui est principalement fonction du rapport divisé mais comprend également la perte d'insertion de la fabrication du composant.
Cette perte, mesurée en décibels, n'est pas seulement une spécification technique; C'est un facteur critique qui a un impact direct sur la portée du signal, les performances, la fiabilité et la viabilité globale de la conception du réseau. Les utilisateurs se soucient profondément de ces résultats pratiques-Ils veulent que leur Internet soit rapidement, leur vidéo claire et leurs connexions stables. Comprendre la perte inhérente d'un séparateur passif, comment le quantifier et comment elle contribue à la perte totale de signal dans un système est essentielle pour une mise en œuvre et un dépannage réussi. Alors que les séparateurs passifs apportent une simplicité et une robustesse, la gestion de leur atténuation inévitable du signal est essentielle pour garantir que le signal termine avec succès son voyage de la source à toutes les destinations.