日常生活中,我們會(huì)接觸到各種各樣的線材,比如視頻傳輸線、音頻傳輸線,網(wǎng)線、電力傳輸線,如果不看接頭,普通人很難分辨的出來。拿在手中最直觀的差別是就是有的粗,有的細(xì),有的硬,有的軟。粗和細(xì)比較好理解,比如需要大功率電力傳輸,導(dǎo)線就會(huì)粗很多,需要傳輸更多組數(shù)據(jù),如USB2.0和USB3.0,數(shù)據(jù)線數(shù)量也會(huì)更多,線材也會(huì)更粗。為什么同樣粗細(xì)的線,有的很硬,有的則比較軟呢?這就和線材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系了。
市面上的信號(hào)線可分為同軸線和雙絞線。顧名思義,同軸線是由一層層的絕緣層包裹著中央銅導(dǎo)體,金屬網(wǎng)狀層包裹在絕緣層外面構(gòu)成的,由于外層金屬網(wǎng)和中心軸線在同一個(gè)軸心上,故稱為同軸線。金屬網(wǎng)可屏蔽外層的電磁干擾,如下圖所示。
從同軸線的解剖結(jié)構(gòu)圖中可看到,從內(nèi)到外分別為:中心導(dǎo)線、絕緣層、外層導(dǎo)電層(金屬網(wǎng))、線材外皮。多組同軸線再加上獨(dú)立的電力傳輸線構(gòu)成雷電線。
與同軸線相對(duì)的就是雙絞線了,雙絞線是把兩根具有絕緣保護(hù)層的導(dǎo)線,按一定螺旋度相互纏繞在一起。
上圖為6組雙絞線組成的信號(hào)線。
這兩種線的區(qū)別在哪里?
數(shù)據(jù)線的干擾一部分來自外部磁場(chǎng),另一部分來自傳輸變化的信號(hào)時(shí)自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
同軸電纜由于金屬屏蔽網(wǎng)的存在,外部磁場(chǎng)不能穿過屏蔽層,內(nèi)部磁場(chǎng)也不能穿過屏蔽層。當(dāng)信號(hào)在同軸電纜內(nèi)傳輸時(shí)其受到的衰減與傳輸距離和信號(hào)本身的頻率有關(guān)。對(duì)于高頻信號(hào),傳輸距離越遠(yuǎn),信號(hào)衰減越大。為了達(dá)到高頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪康模ǔ?huì)使用同軸放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和補(bǔ)償。
英特爾的雷電3數(shù)據(jù)線使用的就是同軸線,由于同軸線存在高頻衰減,對(duì)于長(zhǎng)度在0.5m的雷電3線,只需要被動(dòng)芯片即可,而超過0.5m時(shí),則需要主動(dòng)芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,主動(dòng)芯片和被動(dòng)芯片價(jià)格相差好幾倍,因此雷電3線普遍不超過0.5m。當(dāng)然,蘋果使用被動(dòng)芯片做出了一條0.8m的雷電3數(shù)據(jù)線,已然是極限。
CHOETECH的2m雷電3數(shù)據(jù)線采用的就是主動(dòng)類型的芯片,售價(jià)達(dá)五六百人民幣。
雙絞線缺乏金屬屏蔽層,采用相互纏繞的方式,內(nèi)部和外部電磁產(chǎn)生的干擾信號(hào)會(huì)相互抵消掉一部分,所以它具有抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。如果規(guī)定需具備抗強(qiáng)干擾能力,就必須使用屏蔽雙絞線了。我們常見的超六類網(wǎng)線就是非屏蔽雙絞線,七類線則為屏蔽雙絞線。另外雙絞線還有傳輸距離遠(yuǎn)、布線容易、價(jià)格低等許多優(yōu)點(diǎn),當(dāng)然,手感方面就不如同軸線了。