TL, DR:
Questo è un bel po 'di testo perché ho incluso molte informazioni di base. Tuttavia, ci sarà finalmente una domanda buona e precisa: dovrei usare una rete di adattamento dell'impedenza quando si collegano cavi di impedenza diversa come 50 Ω e 75 Ω? Le possibili risposte inizieranno probabilmente con "Dipende ...", ed è per questo che fornisco prima una tonnellata di informazioni di base.
Intro
Volevo liberarmi di un cavo Ethernet lanciato lungo le scale di casa mia. Un cavo coassiale di ricambio esistente che avevo originariamente installato per la TV satellitare sembrava essere un'alternativa promettente, chiaramente nascosto tra le pareti. Proprio quando stavo per acquistare piccole scatole appropriate per cavo coassiale Ethernet (75 Ω, capace di qualcosa come 270 Mbit / s), ricordato10base2 - il buon vecchio sistema ethernet coassiale BNC / RG58, e ha deciso che i suoi 10 Mbit / s erano più che sufficienti per le mie esigenze. Il mercato dell'usato per gli hub con un connettore BNC o anche "Convertitori Ethernet" di fantasia (da coassiale a doppino intrecciato) è ancora molto buono. L'unica cosa di cui non ero sicuro era il problema dell'impedenza. 10base2 utilizza un'installazione da 50 Ω con cavo RG58 e praticamente qualsiasi coassiale per sistemi di antenne domestiche (come il mio cavo di riserva per TV satellitare) ha un'impedenza di 75 Ω.
Sono ora felice di segnalare che 10base2 è abbastanza robusto da gestire l'abuso di essere attraversato da 10 ... 20 m di coassiale inappropriato da 75 Ω. Ecco, l'ho risolto! Sìì!
Però, ...
Ero ancora curioso di sapere se l'hacking che avevo fatto era davvero male (come in: appena appena abbastanza buono) o forse addirittura abbastanza accettabile. Ho guardato il segnale con un oscilloscopio. L'installazione è così:
Senza alcuna corrispondenza tra i segmenti 50 Ω e 75 Ω del coassiale, il risultato mostra una quantità molto evidente di rumore riflesso. Nonostante questo inconveniente, l '"occhio" è ancora aperto e i decodificatori possono fare felicemente il loro lavoro, con una perdita di pacchetti esattamente pari a zero.
Stiamo osservando una combinazione dei segnali trasmessi e ricevuti dall'hub Ethernet vicino all'oscilloscopio. A giudicare dalla parte "pulita", il segnale trasmesso ha ca. 1,9 V pkpk e il segnale ricevuto ha 1,6 V pkpk . Se si può presumere che entrambi i driver abbiano un output della stessa ampiezza, possiamo persino calcolare la perdita introdotta dal cavo: 20 × log (1,6 / 1,9) dB = 1,5 dB. Abbastanza buono, perché il calcolo per 15 m di coassiale tipico con 6,6 dB / 100 m produce 1 dB.
Il rumore si riduce notevolmente quando viene inserita una rete corrispondente all'estremità vicina o lontana della parte 75 Ω del coassiale. Sembra così (Crediti per questa fonte ) ...
Con la rete corrispondente all'estremità vicina ...
... sono ancora visibili alcuni riflessi che si spostano indietro dall'estremità senza pari.
Con la rete di corrispondenza all'estremità opposta, devono esserci anche riflessioni lungo il cavo relativamente corto da 50 Ω tra l'hub e la discontinuità etichettata "vicino", ma come ho imparato da un amico, l'ambito non può "vedere" loro, perché sono assorbiti dall'autista. Inoltre, una parte del segnale proveniente dal driver "lontano" viene riflessa e viaggia indietro lungo il cavo da 75 Ω e viene terminata nella rete corrispondente sul lato opposto:
Rispetto alla configurazione senza eguali, l'ampiezza del segnale dall'estremità remota è approssimativamente dimezzata (-6 dB), e questo è in buon accordo con la teoria che prevede una perdita di 5,6 dB sulla rete e l'impedenza che "sembra" in.
Tutto quanto sopra funziona, vale a dire nessuna rete di corrispondenza o una rete di corrispondenza nella parte vicina o lontana. "Lavoro" significa che posso ping -fpassare il segmento per ore senza un pacchetto perso.
Ora, perché non usare due reti corrispondenti in "vicino" e "lontano"? Bene, 10base2 è progettato per una lunghezza massima di 185 m di RG58, con una perdita di 6,6 dB / 100 mo 12,2 dB / 185 m. Pertanto, due delle mie reti di adattamento resistivo consumerebbero già quasi tutto il segnale e mi avvicinerebbero così tanto al limite consentito che, incluso il cavo, ci sono troppe perdite del tutto. Sono ancora in dubbio che una soluzione a bassa perdita basata su trasformatore funzionerebbe perché penso che 10base2 ("cheapernet") abbia bisogno di un percorso CC: "LIVELLO CC: il componente CC del segnale deve essere compreso tra 37 mA e 45 mA La tolleranza qui è stretta poiché le collisioni vengono rilevate monitorando il livello DC medio sul coassiale. " ( Fonte: p.4 ; anche eseguito il backup da questa scheda tecnica) Poi di nuovo; la rete di adattamento resistivo metterà anche nei guai qualsiasi DC bias ...
Dopotutto,
... di nuovo la domanda breve: dovrei usare una rete di adattamento dell'impedenza quando si collegano cavi di impedenza diversa come 50 Ω e 75 Ω?
Qualunque cosa tra "Preferisco l'installazione senza eguali / abbinata perché mi piace questo / quell'oscillogramma meglio" per rispondere con molte informazioni di background su RF o l'hardware di basso livello di 10base2 è molto apprezzata.
modificare
Se hai accesso all'interno dell'interfaccia del ricetrasmettitore coassiale (CTI), puoi modificare il circuito tra il chip ( 8392 sembra essere il tipo realizzato da una grande varietà di produttori e anche il tipo che viene utilizzato quasi esclusivamente per praticamente qualsiasi interfaccia creata da chiunque per gli adattatori 10base2) e il connettore BNC. Un compromesso per cavi con 75 Ω e 93 Ω è possibile al costo della lunghezza del bus consentita. National Semiconductor ha realizzato una nota applicativa su questo argomento, denominata AN-620 (pdf, settembre 1992).
Ma anche dopo aver trovato questa nota dell'app, sarebbe bello trovare alcune informazioni di base su cosa c'è dentro un 8392, cioè cosa si dovrebbe usare per costruire l'interfaccia usando parti discrete e forse qualche logica di colla e opamp.