電纜由于使用在許多不同的環(huán)境，以致在外形上看起來由很大的區(qū)別。
但不管任何的電纜類型，它們都是作為信號(hào)傳輸?shù)囊环N導(dǎo)體。
同軸電纜（Coaxial）是一種由兩個(gè)導(dǎo)體組成的合成物，同軸電纜的中心導(dǎo)線用于傳輸信號(hào)，金屬屏蔽網(wǎng)起了兩個(gè)效果：一是作為信號(hào)的公共地線為信號(hào)提供電流回路，二是作為信號(hào)的屏蔽網(wǎng)，按捺電磁噪音對(duì)信號(hào)的攪擾。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)胃?nbsp; 導(dǎo)線、雙絞線、同軸電纜、光纖 &nbs
裁線機(jī)p; 1.電纜的類型 電纜由于使用在許多不同的環(huán)境，以致在外形上看起來由很大的區(qū)別。
但不管任何的電纜類型，它們都是作為信號(hào)傳輸?shù)囊环N導(dǎo)體。
這些不同類型的電纜，在傳輸不同信號(hào)的質(zhì)量表現(xiàn)也有區(qū)別，除了部分特別的使用，目前使用于音視頻傳輸?shù)碾娎|大致以單根導(dǎo)線、雙絞線、同軸線和光纖為主.1.1.單根導(dǎo)線 單根導(dǎo)線是電纜很基本的一種類型（如電線），它由一條或一組在被塑料保護(hù)層包圍的導(dǎo)線組成，這種電纜遍及用于傳輸?shù)皖l的信號(hào)，比方電源、音頻、計(jì)算機(jī)的ID碼. 1.2.雙絞線 雙絞線是一個(gè)通用的稱呼，導(dǎo)線的數(shù)量和絞合的類型并沒有限制，但在電纜的結(jié)構(gòu)上只有兩種類型：帶屏蔽網(wǎng)的雙絞線（STP：ShieldedTwistedPair）和不帶屏蔽網(wǎng)的雙絞線（UTP：UunshieldedTwistedPair）。
雙絞線遍及在電信、互聯(lián)網(wǎng)、專業(yè)音響中遍及使用，這種電纜由兩條或兩條以上獨(dú)立的、相互絕緣的線纜接連絞合組成，被相互絞合的其中兩條電纜稱為組，傳輸阻抗一般為100_，單根導(dǎo)線的直徑標(biāo)準(zhǔn)在20AWG（美國線纜規(guī)范：0.91mm）到24AWG（0.61mm）之間。
雙絞線是一種比較廉價(jià)的電纜，每一組導(dǎo)線具有同等的抗攪擾能力，能夠有效按捺外界的電磁攪擾（EMI），也有效屏蔽了傳輸信號(hào)對(duì)外界的電磁攪擾。
UTP電纜很遍及使用在電信傳輸和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，根據(jù)絞合的類型不同分為五類、超五類和六類電纜，一般能夠到達(dá)100Mbps（每秒100百萬位）的傳輸率。
STP電纜在導(dǎo)線組的外圍增加了一層編織金屬網(wǎng)或錫箔，更有利于提高信號(hào)按捺外界無線電電波的沖擊。
STP電纜的每個(gè)銜接頭的金屬外殼都必須堅(jiān)持與屏蔽網(wǎng)的良好接觸。
1.3.同軸電纜 同軸電纜（Coaxial）是一種由兩個(gè)導(dǎo)體組成的合成物，同軸電纜的中心導(dǎo)線用于傳輸信號(hào)，金屬屏蔽網(wǎng)起了兩個(gè)效果：一是作為信號(hào)的公共地線為信號(hào)提供電流回路，二是作為信號(hào)的屏蔽網(wǎng)，按捺電磁噪音對(duì)信號(hào)的攪擾。
中心導(dǎo)線與屏蔽網(wǎng)介于半發(fā)泡的聚丙烯絕緣層之間，絕緣層決定了電纜的傳輸特性，并且有效保護(hù)了中間的導(dǎo)線。
同軸電纜被廣泛使用于音視頻或射頻的傳輸，傳輸阻抗一般為75_，已經(jīng)成為視頻的規(guī)范阻抗（早期也會(huì)使用50_阻抗特性進(jìn)行視頻傳輸）。
優(yōu)質(zhì)規(guī)范的同軸電纜一般比雙絞線的價(jià)格更昂貴，由于同軸電纜牢靠的物理特性，能夠提供優(yōu)良的音視頻表現(xiàn)。
信號(hào)的頻率、分辨率以及電纜的有效傳輸距離在音視頻體系中起了決定效果。
1.4.光纖 光纖電纜（OpticCable）信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸?shù)暮芎锰暨x，光纖傳輸是一種基于光電變換取代電子傳輸?shù)募寄苁侄巍?br>光纖傳輸?shù)暮?jiǎn)易原理是：模擬電信號(hào)傳給光發(fā)射機(jī)，經(jīng)信號(hào)緩沖電路和驅(qū)動(dòng)電路，將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光管或者激光器。
這樣，輸入的電信號(hào)變換為光信號(hào)，通過精確光對(duì)準(zhǔn)和引導(dǎo)，耦合進(jìn)入光纖。
光信號(hào)經(jīng)光纖傳輸后，在接納端光信號(hào)被一個(gè)波長(zhǎng)相配的光電二極管變換成原來的電子源，經(jīng)低噪聲線性放大器放大后再輸出。
光纖信號(hào)傳輸避免了傳統(tǒng)電纜傳輸?shù)脑S多缺點(diǎn)，具有許多電纜傳輸無法比擬的優(yōu)點(diǎn)；優(yōu)異的抗電磁攪擾：長(zhǎng)距離電纜傳輸中，電纜自身就是一根巨大的天線，會(huì)拾取周圍空間存在的電磁波信號(hào)，特別是在顯示體系更為突出，這類攪擾信號(hào)在圖畫顯示中表現(xiàn)出無法消除的顆粒噪音，光纖電纜的核心是玻璃，并且傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，不簡(jiǎn)單受外界電磁波的攪擾。
很小的體積：大多數(shù)的光纖與人體的頭發(fā)一般粗細(xì)。
很低的衰減：由于光纖傳輸是依靠玻璃導(dǎo)管完成，不存在信號(hào)由于電纜電阻、容抗引起的大幅度衰減，光纖極大的提高了傳輸?shù)膸捘芰蛡鬏斁嚯x。
光纖的高度安全：光纖傳輸?shù)男盘?hào)內(nèi)容不簡(jiǎn)單被竊聽。
雖然光纖似乎是信號(hào)傳輸?shù)南冗M(jìn)方法，但也有一些不利點(diǎn); 較高的價(jià)格：光纜、發(fā)射器、接納器價(jià)格昂貴 較高的人工：在光纜的布管布線過程，需要許多的人力資源和特別工具。
雖然光信號(hào)在光纖中傳輸損耗很低，但是在發(fā)射端和接納端進(jìn)行的電光、光電變換對(duì)信號(hào)的衰減卻很兇猛。
所以要確保無插損傳輸，就必須在傳輸中加入高增益多級(jí)放大器，還要確保電路能安穩(wěn)工作. 2.電纜的結(jié)構(gòu) 多數(shù)的視頻電纜只是在兩個(gè)相鄰設(shè)備之間銜接，這么短的距離，似乎沒有許多需要考慮的問題。
但是在一個(gè)完善的視頻體系中，這些視頻設(shè)備乃至遍及于建筑的每一個(gè)旮旯，傳輸線纜有效成了至關(guān)重要的因素。
傳輸線纜的那些因素會(huì)很直接影響視頻信號(hào)的終究效果？我們以同軸電纜的單一傳輸為例進(jìn)行說明。
2.1.導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)類型 導(dǎo)線指電纜中心用于傳輸電子的導(dǎo)體，很遍及使用的資料是銅。
銅線是很經(jīng)濟(jì)有效的傳輸方式之一，其他的資料包括鋁、銀和黃金. 同軸電纜根據(jù)線徑的不同，外形的大小有差異。
導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)分為兩種：?jiǎn)胃娎|和多根電纜組合。
單根電纜的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成型，但保護(hù)外皮和絕緣層比較堅(jiān)硬，所以顯得沒有什么柔性。
多根電纜由許多小線徑的電纜絞合成型，增加了線纜的柔性。
一般以為單根電纜的傳輸質(zhì)量要優(yōu)于多根組合的模式. 2.2.導(dǎo)線直徑的計(jì)量 原則上，同等的條件越粗的電纜越能進(jìn)行更長(zhǎng)距離的傳輸，由于相同的長(zhǎng)度，粗電纜比細(xì)電纜具有更低的直流阻抗. 2.3.電介體 電介體也即是電纜的絕緣體，在同軸電纜中擔(dān)任了雙重的人物：一是電介體介于導(dǎo)線與屏蔽網(wǎng)之間，構(gòu)成了保護(hù)導(dǎo)線的重要組織；另一個(gè)更重要的人物是它確定了電纜的物理特性。
比方電纜的阻抗和容抗。
阻抗為75_電纜的電介體通常是半發(fā)泡的聚乙烯. 2.4.屏蔽網(wǎng) 屏蔽網(wǎng)在電纜中把導(dǎo)線和電介體嚴(yán)密的包圍起來，起了兩個(gè)效果：一是作為信號(hào)的公共地線為信號(hào)提供電流回路，二是作為信號(hào)的屏蔽網(wǎng)，按捺電磁噪音對(duì)信號(hào)的攪擾。
屏蔽網(wǎng)的結(jié)構(gòu)以金屬編織網(wǎng)和錫箔很常見。
金屬編織網(wǎng)比錫箔具有更低的直流阻抗，但對(duì)電磁攪擾的屏蔽率只有90%，錫箔對(duì)電磁攪擾的屏蔽率高達(dá)100%。
所以許多專業(yè)的線纜會(huì)采納金屬編織網(wǎng)與錫箔雙重屏蔽結(jié)構(gòu)，能夠更有效的提高信號(hào)的信噪比. 2.5.保護(hù)層 保護(hù)層是對(duì)電纜內(nèi)部所有成份進(jìn)行多方面保護(hù)的一層外皮，很簡(jiǎn)單受氣溫、化學(xué)藥品、液體和日光的影響。
電纜的保護(hù)層必須適應(yīng)任何條件的裝置環(huán)境。
這些規(guī)范被NEC（NationalElectricCode）管理并且有UL（美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)所）認(rèn)證：阻燃認(rèn)證：電纜保護(hù)層的常用原料是絕緣良好且廉價(jià)的PVC（聚氯乙烯），阻燃認(rèn)證要求電纜不光有特別的防火保護(hù)層，并且要使用特別的絕緣資料，能夠防止電纜暴露發(fā)生的煙火事件。
通過阻燃認(rèn)證的電纜能夠在戶外空間使用，室內(nèi)使用能夠不需要管道防護(hù). 無鹵素認(rèn)證：大部分電纜的PVC保護(hù)層在制造過程都會(huì)廣泛使用鹵素（Halogen）作為混合物，鹵 素具有極高的阻燃和絕緣化學(xué)特性，但在高溫下會(huì)發(fā)生有毒的煙霧（主要成分是瓦斯）。
無鹵素的電纜保護(hù)層在高溫時(shí)不會(huì)發(fā)生煙霧和有毒的氣體，這是歐洲的安全規(guī)范（編號(hào)：IEC33203、IEC61034和IEC754-1） 3.電纜的性能和標(biāo)準(zhǔn) 3.1.長(zhǎng)度 信號(hào)的衰減與電纜的長(zhǎng)度成正比，電纜越長(zhǎng)，衰減越大，這是電纜的物理定律。
電纜的長(zhǎng)度一般用英尺或公尺來標(biāo)注，音視頻信號(hào)通過長(zhǎng)距離的電纜會(huì)造成信號(hào)的衰減，對(duì)終究效果的影響體現(xiàn)在信噪比降低、亮度降低、圖畫含糊和同步不良，這些明顯的差異也成了對(duì)比電纜質(zhì)量的依據(jù)（單位長(zhǎng)度的電纜對(duì)傳輸同等信號(hào)的不同衰減量）。
3.2.頻率 電纜的容抗和導(dǎo)線資料決定了傳輸信號(hào)頻率的范圍，在合適的傳輸距離內(nèi)，如果出現(xiàn)圖畫含糊，多數(shù)是電纜沒有到達(dá)高頻傳輸?shù)囊?，造成信?hào)的高頻段損失。
3.3.攪擾電纜同時(shí)也是一條巨大的天線，會(huì)吸收空間存在的電磁波。
如果電纜沒有屏蔽或屏蔽效果不良，任何類型的電磁攪擾都會(huì)直接效果于有用的信號(hào)，降低信號(hào)的信噪比 3.4.溫度 好像所有的電子電路一樣，電纜的物理特性也會(huì)受環(huán)境溫度的影響，電纜的物理參數(shù)在不同的溫度范圍有不同的表現(xiàn)。
在工程使用時(shí)，電纜典型在墻壁、天花板和儀器架上覆設(shè)，由于這些地方的通風(fēng)條件不會(huì)很理想，簡(jiǎn)單發(fā)生較高的溫度。
因此，挑選電纜的允許使用溫度范圍應(yīng)該適用于這些環(huán)境. 3.5.斜率 斜率是描繪雙絞線不同長(zhǎng)度對(duì)信號(hào)傳輸發(fā)生的時(shí)間差，取決于雙絞線的絞合工藝和絞合類型，當(dāng)發(fā)生較大的時(shí)延誤差時(shí)，需要對(duì)電纜進(jìn)行斜率補(bǔ)償. 3.6.阻抗 阻抗是描繪電纜技能標(biāo)準(zhǔn)的重要參數(shù)之一，它為信號(hào)的正確流程建立了基線。
這個(gè)信號(hào)的流程維護(hù)了整個(gè)體系的動(dòng)力變換。
想象水流通過一條大口徑的水管，只要水管直徑堅(jiān)持一向，水流的結(jié)構(gòu)和流程不會(huì)有變化。
當(dāng)這個(gè)水流被引入到一條小口經(jīng)的水管時(shí)，情況發(fā)生了變化：由于瓶頸的存在，水流的結(jié)構(gòu)被打亂，所有的水流不能同時(shí)通過瓶頸，引起部分水流發(fā)生反方向流動(dòng)，并且很后還是被主流再次導(dǎo)入水的流程. 電纜傳輸阻抗的失配也會(huì)造成類似上述的現(xiàn)象：電子信號(hào)被再次導(dǎo)入對(duì)很初的信號(hào)影響稱為反射，傳送波與反射波相互攪擾的結(jié)果使電壓幅度構(gòu)成駐波，用VSWR（電壓駐波比）表明.在視頻體系中，阻抗匹配是體系規(guī)劃中需要嚴(yán)肅看待的問題。
早期在同軸電纜BNC類型的銜接頭同時(shí)存在50_和75_兩種標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在視頻阻抗統(tǒng)一75_，50_阻抗的電纜和銜接頭目前只會(huì)在射頻信號(hào)中使用。
短距離的阻抗失配會(huì)影響圖畫的高頻細(xì)節(jié)，引起畫面出現(xiàn)“鬼影現(xiàn)象". 電纜對(duì)信號(hào)的衰減也稱為插入損耗，單位是分貝（dB），正規(guī)的電纜會(huì)提供一張損失表，描繪電纜在單位長(zhǎng)度對(duì)不同頻率的衰減值。
比方某電纜的衰減值表明為-2.2dB/30m@100MHz是指這條電纜在30米長(zhǎng)度時(shí)，傳輸100MHz帶寬信號(hào)時(shí)會(huì)發(fā)生-2.2dB的插入損耗。
電纜的插入損耗是累積的，并且對(duì)不同頻率的信號(hào)衰減值也不一樣。
相同帶寬的信號(hào)，電纜長(zhǎng)度增加一倍，插入損耗也是增加一倍，比方上述的電纜在60米長(zhǎng)度時(shí)，傳輸100MHz帶寬信號(hào)時(shí)會(huì)發(fā)生-4.4dB的插入損耗。
雖然規(guī)劃好電纜的插入損耗是必要的，但許多時(shí)分由于沒有預(yù)先的計(jì)算，電纜插入損耗對(duì)體系的高頻損失層出不窮。
在這種情況下，前端電子補(bǔ)償可能是 的解決方法。
所以大部分的接口和線路驅(qū)動(dòng)器都包含了能夠調(diào)整的補(bǔ)償電路，一般都具有電平（或增益）和峰值調(diào)整。
使用30米的 ExtronBNC5-Mini電纜傳輸150MHz帶寬信號(hào)，在信號(hào)不通過任何均衡和放大時(shí)，在150MHz頻段出現(xiàn)了接近-12dB的插入損耗，并且0~150MHz頻段的傳輸曲線非常峻峭；使用電子器材（比方接口、均衡器、放大器）對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾娖胶头逯嫡{(diào)整后，不光將電纜的插入損耗減少到-3dB以內(nèi)，并且使0~150MHz頻段的傳輸曲線得到了非常平滑的響應(yīng). 4.1.電平操控 電平操控是為了補(bǔ)償電纜插入對(duì)整個(gè)信號(hào)幅度的衰減，由于電纜的插入很簡(jiǎn)單對(duì)信號(hào)幅度造成5%或更多的衰減，比方一個(gè)模擬0.7V的信號(hào)，5%的電纜插入損耗能夠到達(dá)35mV的信號(hào)衰減。
通常電平操控被設(shè)定用于補(bǔ)償?shù)皖l部分的衰減，并恢復(fù)信號(hào)在正常的振幅電平（比方0.7V) 4.2.峰值操控峰值操控是為了補(bǔ)償電纜插入對(duì)信號(hào)高頻部分的衰減，高頻段信號(hào)的衰減主要影響圖畫的細(xì)節(jié)。
峰值操控能夠克服高頻信號(hào)在電纜傳輸發(fā)生的衰減曲線，但不會(huì)過渡提升信號(hào)的高頻信息，高頻信號(hào)的損失可能會(huì)另外發(fā)生噪音。
在測(cè)試體系規(guī)范的時(shí)分，電平操控和峰值操控能夠同時(shí)使用。
在測(cè)試設(shè)備和顯示器材的一些數(shù)據(jù)標(biāo)明，依靠經(jīng)歷去計(jì)算電纜傳輸距離是造成體系失敗的真實(shí)原因，雖然大部分規(guī)劃師都已經(jīng)意識(shí)到電纜是任何體系規(guī)劃的很弱環(huán)節(jié)，但還是被安排在很后考慮的一項(xiàng)內(nèi)容. 4.3.直流電阻 電阻的一種界說是“物質(zhì)以熱的形式妨礙電子流通的一種物理特性”，電阻是一種減慢電子的流動(dòng)的導(dǎo)體的特性，單位是_（歐姆），用于簡(jiǎn)單表明導(dǎo)體對(duì)電流的衰減。
電纜的直流電阻一般用_/千米表明，由電纜的資料、線徑、尺度和溫度決定。
直流電阻影響信號(hào)的電壓（振幅），長(zhǎng)距離的電纜傳輸或高阻值電纜都會(huì)使圖畫顯得暗淡。
舉例來說，一個(gè)0.7Vp-p的視頻信號(hào)經(jīng)由60米長(zhǎng)的電纜（電纜直流阻值41_）傳輸進(jìn)行顯示，顯示端得到的真實(shí)可用的信號(hào)電平大約只有0.63Vp-p（信號(hào)電平損失大約10%）。
良好的復(fù)合視頻線纜一般每千米的直流電阻應(yīng)該在35_以下。
4.4.電容容量 電容的界說是“在兩個(gè)導(dǎo)體之間的電介體會(huì)儲(chǔ)存電荷的一種特性”，能夠解釋電纜也是一個(gè)電容器，具有充電、放電的能力，在電纜中電容的單位用pF/m（微微法/每米)。
同軸電纜存在的電容會(huì)影響視頻信號(hào)的銳度和細(xì)節(jié)，這是由于視頻信號(hào)可能存在一些黑色-白色的轉(zhuǎn)變，電纜的電容特性會(huì)影響這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)變中上升和下跌的時(shí)間，也就是影響了視頻信號(hào)在銳度和細(xì)節(jié)方面的改變。
良好的復(fù)合視頻線纜一般每米的電容分布應(yīng)該在60pF以下。
中 文
