電線?傳輸線?

Take-away: 
  1. 當金屬線長比訊號波長大上許多時,需考慮傳輸線效應。
  2. 傳輸線效應可能讓訊號波型失真。

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一片10公分地磚對人類而言只是一步,地磚的兩側A/B點對我們來說幾乎是同一點,但10公分地磚對0.5公分的小螞蟻是一大段路,螞蟻必須花一段時間才能走完地磚,這時候地磚的兩側A/B點對小小的螞蟻已經不同了。

以往在學校使用麵包板時,只要用一小段金屬線將A/B兩點接起來,我們就將A/B點視為同一點,0101的數位訊號也可以透過這一小段金屬線無時差的由A送到B。若我們將數位訊號的操作頻率提升,則訊號波長會越來越短,短到像小螞蟻一樣,此時一小段的金屬線對訊號而言也是很長的距離,A/B點不再保證相同,此時就需考慮傳輸線效應。
Note: 當金屬線長比訊號波長大上許多時,需考慮傳輸線效應。

電線或傳輸線,有甚麼差異呢?

(如下圖)將訊號由A點傳送到B點
黑=A點原始訊號
=B點透過電線收到的訊號(線長為波長的1/4000,線長很短->電線)
=B點透過傳輸線收到的訊號(線長為波長的1/4,線長很長->傳輸線)
紅=電線, 藍=傳輸線
可以看出透過傳輸線傳輸的藍色訊號,因為傳輸線的效應,所以波型產生了變化,此時這條金屬線已經無法完整地將訊號由A點傳送到B點。
Note: 傳輸線效應可能讓訊號波型失真。

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