Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

PS250# Kam se ...

Pokud si pokládáte otázku: "Kam jsem se se svým paragrafem přesunul v novém ...

Ochrana potrubních ...

Potrubí jsou „žílami“ dnešních průmyslových společností. Na ...
 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Bazar
Poptávka, koupím ...
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Letos grilované Mikroexpo 2022 opět přivábilo mnoho příznivců slaboproudých systémů. Především ty, kterým nestačí sdělení na internetu a chtějí slyšet osobně teplého slova. Až na malo část se vše točilo kolem datových linek. My a naši přátelé z ...

Principy vícenásobného využití přenosových tras


Document Actions
Článek
V praxi často řešíme problém, jak současně přenést více analogových či digitálních informací současně po jednom vedení, které máme k dispozici. Nejčastěji je tento problém spojen s přenosem telefonních, datových a televizních signálů. Jak najít správné řešení?
Radek Kaisler, ze dne: 7.11.2002
reklama

Máme-li k dispozici předem dané metalické či optické (ale i vzdušné bezdrátové) vedení, po kterém potřebujeme přenést několik signálů současně, musíme zvolit jednu z metod tzv. multiplexu.

V praxi je jich využíváno celá řada, popišme si vlastnosti, výhody a nevýhody nejčastěji používaných.

  

 

 

 

Obvodový multiplex

 

S obvodovým multiplexem se dnes setkáme jen vyjímečně. Přesto byl minulých desetiletích hojně využíván.

Jeho možnosti byly omezeny pouze na přenos nízkofrekvenčních přenosových prostředků, tedy pro telefonní rozvody.

 

Využití spočívalo tzv. sdružení (fantomních) okruhů po metalickém vedení. 

Za pomoci transformátorů bylo možné po dvojici dvoupárových vedení přenášet tři telefonní signály. 

 

Princip ukazuje obrázek 1., klikni zde.

 

Dva okruhy přímo využívají dvě kmenové vedení. za pomoci vyvedených středů transformátorů připojíme sdružený okruh. proud z každého vodiče sdruženého okruhu se rovnoměrně rozdělí do obou vodičů páru kmenového vedení a neovlivní signál kmenového vedení. Podmínkou je přesná symetrie obou polovin vinutí transformátorů s vyvedeným středem.

Využitím středů transformátorů fantomních okruhů lze obdobně vytvořit ještě tzv. superfantomní okruh.  Po čtyřech párech vedení se tak mohlo přenášet sedm nezávislých nízkofrekvenčních signálů.

 

 

Frekvenční multiplex

 

Frekvenční dělení (třídění) přenosové cesty využívá skutečnosti, že máme obvykle k dispozici šiřší pásmo kmitočtů než obsadíme přenášeným signálem. V zahraniční literatuře je používán termín FDM, což značí zkratku výrazu Frequenci Division Multiplex.

 

Přesuneme-li přenášené signály daného kmitočtového pásma do vyšší kmitočtové polohy a vedle nich umístíme další takové signály posunuté o jiný kmitočet, dokážeme přenosovou cestu několikanásobně využít.

 

Princip ukazuje obrázek 2., klikni zde.

 

Kanály v základním pásmu posuneme o hodnotu kmitočtu F (1-3) do nové frekvenční polohy. Rozestupy kmitočtů (kmitočtový rastr) musí zaručit, aby se sousední kanály nepřekrývaly. Navíc je nutné ponechat určitou rezervu.

 

Každý posunutý kanál má tzv. nosný kmitočet na který je základní signál namodulován.

K přenosu se využívá několik druhů modulace, mezi nejčastěji využívané při frekvenčním multiplexu řadíme amplitudovou a frekvenční.

 

Zjednodušeně by se dalo říci:

Signál namodulovaný na nosný kmitočet amplitudovou modulací má amplitudu proměnnou dle svého základního průběhu.

Signál modulovaný frekvenční modulací přičítá (a odečítá) kmitočet svého základního průběhu k nosnému kmitočtu.

Obecně platí pravidlo, že nosný kmitočet musí být minimálně desetkrát větší než největší obsažený kmitočet modulovaného signálu, který chceme přenášet.

 

Nejlepším příkladem frekvenčního multiplexu je šíření televizních a rozhlasových signálů bezdrátovou cestou nebo po metalickém vedení.

Pro šíření televizních signálů od pozemních vysílačů je využívána amplitudová modulace pro obrazový signál a frekvenční pro zvukový signál. Rozhlasové signály od pozemních vysílačů jsou v pásmu dlouhých a středních vln modulovány amplitudově, v pásmu velmi krátkých vln frekvenčně. Do těchto signálů je dále kódováno několik digitálních signálů (např VPS, atd.)

Podrobný rozbor amplitudové a frekvenční modulace je nad rámec tohoto příspěvku a bude mu věnován samostatný příspěvek.

 

 

 

Časový multiplex

 

V zahraniční literatuře je používán termín TDM, což značí zkratku výrazu Time Division Multiplex.

Jednotlivým kanálům, tvořeným základními signály přiřazujeme na společné přenosové cestě (po metalickém nebo optickém vedení) vymezený časový úsek a ostatní časové úseky využivají další kanály.

 

Princip ukazuje obrázek 3., klikni zde.

 

Časové dělení je realizováno je přepínači A a B, pracujícími synchronně v obou koncových zařízeních. Časové sdružování provádí multiplexor (MX) a po přenosu signál opět rozděluje do jednotlivých kanálů demultiplexor (DMX).

 

Abychom využily časového multiplexu bez neúnosného zkreslení přenášeného signálu je nutné přenášet digitální signál.

 

Moderní digitální systémy (telekomunikační i další) využívají pulzní kódovou modulaci (PCM) k digitalizaci analogového signálu a kombinují ji s principem časového dělení ke sdružování signálů pro efektivní využití přenosových cest.

 

Princip pulzní kódové modulace PCM je podrobně popsán v tomto příspěvku.

 

 

Vlnový multiplex

 

Vlnový multiplex je možné využít pouze při přenosu signálů po optickém vedení. Je založen na vysílání optického záření na několika různých vlnových délkách po témže optickém vlákně. Každá vlnová délka ponese namodulovaný jiný elektrický signál. V zahraniční literatuře je používán termín WDM, což značí zkratku výrazu Wavelength Division Multiplex.

 

Princip ukazuje obrázek 4., klikni zde.

 

Signál z optických vysílačů v zařízení A (laserových diod) pracujících na různých vlnových délkách ja navázán do vlákna, přenesen k zařízení B, kde se pomocí optických filtrů rozdělí opět na n dílčích optických signálů a ty se opětovně převedou na signál elektrický.

 

Obsazení vlnových délek v okolí 1550nm pro 8 elektrických signálů nazýváme hustý vlnový muldex, označovaný též jako DWDM   - Density Wavelength Division Multiplex.

Existují systémy s přenosem na 16 vlnových délkách a počítá se i s rozšířením na 32.

Při vývoji se uvažovalo i o tzv. řídkém vlnovém muldexu s rozestupy řádově desítek nm. tento by však obsadil relativně široké pásmo, a proto není využíván.

 

 

Prostorový multiplex

 

Zde se jedná o nejjednodušší, ale o ekonomicky nejnáročnější multiplex.

jedná se o metalický kabel s potřebným množstvím párů vedení, kde počet párů = počet přenášených signálů, případně o optický kabel, kde počet vláken = počtu přenášených signálů.

 

Je nutné ho využít tam, kde charakter současně přenášených signálů (zejména kmitočtový rozsah) je takový, že jej není možné bezchybně přenést po daném vedení (optickém, metalickém) některým z výše uvedených způsobů.

Prostorový multiplex je možné využít rovněž tam, kde máme k dispozici potřebnou kapacitu přenosového vedení, případně, kdy nejsme při návrhu přenosové cesty nijak limitováni.

 

Typickým příkladem nutnosti použití prostorového multiplexu je přenos televizních signálů po optickém vedení v kabelovém televizním rozvodu. Je to z důvodu toho, že frekvenční multiplex u analogově (amplitudově či frekvenčně) modulovaného elektrického signálu nebo časový multiplex u číslicových signálů by nemohl zvládnout na delší vzdálenost (vlivem disperze optického vlákna) rozsah televizního rozvodu 47-869MHz. Z tohoto důvodu je každý televizní kanál (případně malá skupina) přenášena jedním vláknem optického vícevláknového kabelu.

 

 

 

Literatura: Jaroslav Svoboda a kol. Telekomunikační technika 1.díl, Vladimír Vít Televizní technika, projektové dokumentace kabelových televizních rozvodů, projektové dokumentace přenosové sítě telekomunikačních služeb, vlastní poznámky z praxe.

 
 

 

TEXT Z OBLASTÍ


FIREMNÍ TIPY
Izolovaný svod hromosvodu zcela zásadně změnil, usnadnil ochranu před bleskem. Zejména u modernizovaných budov často nelze z architektonických důvodů dosáhnout potřebné oddělovací vzdálenosti svodů. Velké uplatnění nachází také v průmyslových objektech, kde je situace stížená velkým množstvím sousedících technologií. IsCon nabízí ekvivalentní oddělovací vzdálenost 0,75m na vzduchu a 1,5m v pevných materiálech. Co myslíte, je vodič isCon od OBO ekvivalentem izolovaného hromosvodu?
O vedení v podlahách se psalo na portále Elektrika mnohokrát. Tento způsob ukládání vedení se sice užívá především v administrativních budovách, kde se často rozvody doplňují nebo mění. Díky dostupným trasám v podlaze není potřeba pro změnu pracovišť provádět stavební úpravy. Představa investorů, provozovatelů je taková, aby se systém rozvodů dal dle aktuální potřeby měnit a přitom aby vypadal elegantně. Nejlépe pokud by nebyl vidět vůbec. Takovým požadavkům se velice blíží následující systém podlažních rozvodů OBO BETTERMANN ...
Rychlý pohled na technický sešit s pohledem na zásadní sortiment OBO. Mnozí již víme, že OBO BETTERMANN nabízí obrovské množství položek elektroinstalačních prvků. Některé nacházíme v regálech velkoobchodů, mnohé jsou na objednávku a o dalších specialitkách v Česku možná nemáme ani ponětí. Katalog KOMPAKT je jadrný základ, který nachází uplatnění napříč elektroinstalačním spektrem. Co vše tento informační materiál přináší? Jaké podrobnosti objevíme?
Pročítám další vydání oblíbené technické tiskoviny malého formátu. Znovu se utvrzuji v tom, že pouze vyrábět nestačí a tvrzení, že se dobrý produkt prodává sám, považuji za nesmyslné lidové klišé. Každý skutečně dobrý výrobce a dodavatel ke svému portfóliu tvoří podpůrný servis pro ty, kteří ovlivňují distribuci, montáž, nebo údržbu. Příručka elektrikáře HAGER je jedna z těch drobností, která sice není rozhodující, ovšem jejím čtenářům může dobře posloužit. Podívejte se na krátký komentář k jejímu obsahu ...
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
Rakouská pobočka OBO BETTERMANN začíná stavět další objekt! S heslem "Růst potřebuje prostor" startuje výstavba nového kancelářského, logistického a školicího centra v Gramatneusiedlu. Tam vzniká budoucí zázemí OBO Austria. Do konce roku bude nová budova OBO přístřeším pro zhruba třicet pracovníků značky. Do budoucna značka OBO zpevní svou dosavadní síť. A jaké je ohlédnutí za českou pobočkou? V květnu 2019 společnost OBO BETTERMANN oslavila na pražském ...
Kam se v budovách vyvíjí uplatnění vysokorychlostních dat optickými vlákny? Příchod elektroinstalačních podomítkových trubek Fraenkische se zabudovaným optickým vláknem se datoval dřív než známost standardů datových přenosů Industry 4.0. Trubky s označením FFKuS DATALIGHT se v českých e-shopech objevují, ale na běžných stavbách určitě ne. Jde o speciálku, říkají dataři, v běžném obydlí stačí spotřebiteli Wi-Fi. Jiná situace může ...
Potřebujete transformátor, ale máte napjatý rozpočet? Co tedy ušetřit a raději se poohlédnout po kvalitně repasovaném kusu? Zajímá-li vás, jak v dnešní nesnadné ekonomické situaci snížit náklady při pořizování těchto druhů zařízení, tak bychom měli jeden tip ...
Znáte společnost HENNLICH INDUSTRIETECHNIK? V tomto článku máme zaostřeno na jejich divizi LIN-TECH, zabývající se produkty pro průmyslové stroje a zařízení, konkrétně na sortiment energetických řetězů IGUS a vysoce flexibilních kabelů CHAINFLEX ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933