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En electrónica , la terminación eléctrica consiste en finalizar una línea de transmisión con un dispositivo cuya impedancia se ajusta a la de la línea. Las reflexiones de señal se producen donde existe una desadaptación de impedancia . La terminación evita que las señales se reflejen en el extremo de la línea de transmisión. Las reflexiones en los extremos de las líneas de transmisión sin terminar provocan distorsión , lo que puede generar niveles de señal digital ambiguos y un funcionamiento incorrecto de los sistemas digitales. En los sistemas de señal analógica, las reflexiones causan efectos como imágenes fantasma en vídeo o pérdida de potencia en las líneas de transmisión de los transmisores de radio.
Líneas de transmisión
La terminación de la señal a menudo requiere la instalación de un terminador al principio y al final de un cable para evitar que la señal de RF se refleje en ambos extremos, lo que causaría interferencias o pérdidas de potencia. El terminador se suele colocar al final de una línea de transmisión o bus en cadena (como en SCSI ) y está diseñado para adaptarse a la impedancia de CA del cable y, por lo tanto, minimizar las reflexiones de la señal y las pérdidas de potencia. Con menos frecuencia, también se coloca un terminador en el extremo de transmisión del cable, si este no forma parte del equipo generador de señal. [ 1 ]
Las corrientes de radiofrecuencia tienden a reflejarse en las discontinuidades del cable, como conectores y empalmes, y viajan de regreso hacia la fuente, causando interferencias como reflexiones primarias. También pueden producirse reflexiones secundarias al inicio del cable, lo que permite que la interferencia persista como ecos repetidos de datos antiguos. Estas reflexiones también actúan como cuellos de botella, impidiendo que la potencia de la señal llegue a su destino.
Los cables de línea de transmisión requieren adaptación de impedancia para transportar señales electromagnéticas con mínimas reflexiones y pérdidas de potencia. La característica distintiva de la mayoría de los cables de línea de transmisión es que tienen dimensiones de sección transversal uniformes a lo largo de su longitud, lo que les confiere una impedancia característica eléctrica uniforme . Los terminadores de señal están diseñados para adaptar específicamente las impedancias características en ambos extremos del cable. En muchos sistemas, el terminador es una resistencia , cuyo valor se elige para que coincida con la impedancia característica de la línea de transmisión y para que tenga una inductancia y capacitancia parásitas aceptablemente bajas en las frecuencias relevantes para el sistema. Un ejemplo son las resistencias de 75 ohmios que se utilizan a menudo para terminar cables coaxiales de transmisión de vídeo de 75 ohmios.
Los tipos de cables de línea de transmisión incluyen líneas balanceadas como la línea de escalera y pares trenzados ( Ethernet Cat-6 , SCSI paralelo , ADSL , teléfono fijo , audio XLR , USB , Firewire , serie ); y líneas no balanceadas como el cable coaxial (antena de radio, CATV , Ethernet 10BASE5 ).
Tipos de terminadores eléctricos y de señal
Pasivo
Los terminadores pasivos suelen constar de una sola resistencia ; sin embargo, las cargas significativamente reactivas pueden requerir otros componentes pasivos como inductores, condensadores o transformadores.
Activo
Los terminadores activos constan de un regulador de voltaje que mantiene el voltaje utilizado para la(s) resistencia(s) de terminación a un nivel constante.
Terminación perfecta forzada
La terminación perfecta forzada (FPT) se puede utilizar en buses de terminación simple donde los diodos eliminan las condiciones de sobreimpulso y subimpulso . La señal se bloquea entre dos niveles de voltaje regulados activamente, lo que resulta en un rendimiento superior al de un terminador activo estándar. [ 2 ]
Aplicaciones de terminación de señal
SCSI
Todas las unidades SCSI paralelas utilizan terminadores. SCSI se utiliza principalmente para almacenamiento y copias de seguridad. Un terminador activo es un tipo de terminador SCSI de un solo extremo con un regulador de voltaje incorporado para compensar las variaciones en la alimentación del terminador.
Red de área de controlador
La red de área de controlador , comúnmente conocida como bus CAN, utiliza terminadores que consisten en una resistencia de 120 ohmios.
Carga ficticia
Las cargas ficticias se utilizan habitualmente en circuitos de alta frecuencia a muy alta frecuencia.
Cable coaxial Ethernet de 50 ohmios
Las redes 10BASE2 deben contar con una terminación adecuada mediante un terminador BNC de 50 ohmios . Si la red del bus no está correctamente terminada, se reflejará demasiada potencia, lo que provocará que todos los ordenadores conectados al bus pierdan la conectividad de red.
Red de antenas de 75 ohmios
La resistencia de terminación para un cable coaxial de televisión suele tener forma de tapa roscada para atornillarla a un conector F. Los cables de antena a veces se utilizan para conexiones a internet; sin embargo, el cable RG-6 no debe usarse para 10BASE2 (para lo cual se debe usar RG-58), ya que la desadaptación de impedancia puede causar problemas de fase en la señal de banda base.
Unibus
Los sistemas Unibus de minicomputadoras de Digital Equipment Corporation utilizaban tarjetas terminadoras con resistencias pull-up de 178 Ω en las líneas de dirección y datos multipunto y de 383 Ω en las líneas de señal monopunto. [ 3 ]
MIL-STD-1553
En el bus MIL-STD-1553 se utilizan resistencias de terminación con valores de 78,7 ohmios, 2 vatios y 1% . En los dos extremos del bus, las resistencias conectan los cables de señal positiva (alta) y negativa (baja) mediante acopladores de bus con terminación interna o terminadores externos con conectores.
El bus MIL-STD-1553B debe estar terminado en ambos extremos para minimizar los efectos de las reflexiones de la señal, que pueden causar distorsión de la forma de onda, interrupciones o fallos intermitentes en las comunicaciones.
Opcionalmente, en aplicaciones para vehículos se puede utilizar un terminador de alta impedancia (de 1000 a 3000 ohmios) para simular una carga futura de un dispositivo no especificado.
Los terminadores con conectores están disponibles con o sin cadenas de seguridad.
Véase también
Referencias
- ↑ "Técnicas de terminación de reloj y consideraciones de diseño" (PDF) . CTS. Archivado del original (PDF) el 24/10/2021 . Consultado el 03/01/2021 .
- ↑ Terminación perfecta forzada (PDF) , IBM , 3 de agosto de 1990 , consultado el 19 de diciembre de 2016"FPT es un terminador que se autotermina [dinámicamente]. Uno que se ajusta perfectamente a la línea, eliminando así todas las reflexiones en los puntos finales."
- ↑ Digital Equipment Corporation (1979). "Especificación Unibus" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Consultado el 6 de junio de 2014 .
- circuitos electrónicos
- SCSI
