信號電纜的分類以及使用光纖的缺點

電纜由于應用在很多不同的環境，以致在外形上看起來由很大的區別。但不論任何的電纜類型，它們都是作為信號傳輸的一種導體。電力電纜是用于傳輸和分配電能的電纜，電力電纜常用于城市地下電網、發電站引出線路、工礦企業內部供電及過江海水下輸電線。在電力線路中，電纜所占比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統的主干線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產品，包括1-500KV以及以上各種電壓等級，各種絕緣的電力電纜。

電纜的類型

電纜由于應用在很多不同的環境，以致在外形上看起來由很大的區別。但不論任何的電纜類型，它們都是作為信號傳輸的一種導體。這些不同類型的電纜，在傳輸不同信號的質量表現也有區別，除了部分特殊的應用，目前應用于音視頻傳輸的電纜大致以單根導線、雙絞線、同軸線和光纖為主。

單根導線

單根導線是電纜最基本的一種類型(如電線)，它由一條或一組在被塑料保護層包圍的導線組成，這種電纜普遍用于傳輸低頻的信號，比如電源、音頻、計算機的ID碼。

雙絞線

雙絞線是一個通用的稱呼，導線的數量和絞合的類型并沒有限制，但在電纜的結構上只有兩種類型：帶屏蔽網的雙絞線(STP：ShieldedTwistedPair)和不帶屏蔽網的雙絞線(UTP：UunshieldedTwistedPair)。雙絞線普遍在電信、互聯網、專業音響中普遍應用，這種電纜由兩條或兩條以上獨立的、互相絕緣的線纜連續絞合組成，被互相絞合的其中兩條電纜稱為組，傳輸阻抗一般為100_，單根導線的直徑規格在20AWG(美國線纜標準：0.91mm)到24AWG(0.61mm)之間。雙絞線是一種比較廉價的電纜，每一組導線具備同等的抗干擾能力，可以有效抑制外界的電磁干擾(EMI)，也有效屏蔽了傳輸信號對外界的電磁干擾。

UTP電纜最普遍應用在電信傳輸和計算機網絡環境，根據絞合的類型不同分為五類、超五類和六類電纜，一般可以達到100Mbps(每秒100百萬位)的傳輸率。STP電纜在導線組的外圍增加了一層編織金屬網或錫箔，更有利于提高信號抑制外界無線電電波的沖擊。STP電纜的每個連接頭的金屬外殼都必須保持與屏蔽網的良好接觸。

同軸電纜

同軸電纜(Coaxial)是一種由兩個導體組成的合成物，同軸電纜的中心導線用于傳輸信號，金屬屏蔽網起了兩個作用：一是作為信號的公共地線為信號提供電流回路，二是作為信號的屏蔽網，抑制電磁噪音對信號的干擾。中心導線與屏蔽網介于半發泡的聚丙烯絕緣層之間，絕緣層決定了電纜的傳輸特性，而且有效保護了中間的導線。

同軸電纜被廣泛應用于音視頻或射頻的傳輸，傳輸阻抗一般為75_，已經成為視頻的標準阻抗(早期也會利用50_阻抗特性進行視頻傳輸)。優質標準的同軸電纜一般比雙絞線的價格更昂貴，因為同軸電纜可靠的物理特性，能夠提供優良的音視頻表現。信號的頻率、分辨率以及電纜的有效傳輸距離在音視頻系統中起了決定作用。

光纖

光纖電纜(OpticCable)信號長距離傳輸的最好選擇，光纖傳輸是一種基于光電轉換取代電子傳輸的技術手段。光纖傳輸的簡易原理是：模擬電信號傳給光發射機，經信號緩沖電路和驅動電路，將輸入的電壓信號轉變成電流信號，驅動發光管或者激光器。這樣，輸入的電信號轉換為光信號，通過精確光對準和引導，耦合進入光纖。

光信號經光纖傳輸后，在接收端光信號被一個波長相配的光電二極管轉換成原來的電子源，經低噪聲線性放大器放大后再輸出。

光纖信號傳輸避免了傳統電纜傳輸的許多缺點，具備很多電纜傳輸無法比擬的優點;優異的抗電磁干擾：長距離電纜傳輸中，電纜自身就是一根巨大的天線，會拾取周圍空間存在的電磁波信號，特別是在顯示系統更為突出，這類干擾信號在圖像顯示中表現出無法消除的顆粒噪音，光纖電纜的核心是玻璃，而且傳輸的是光信號，不容易受外界電磁波的干擾。很小的體積：大多數的光纖與人體的頭發一般粗細。

很低的衰減：因為光纖傳輸是依靠玻璃導管完成，不存在信號因為電纜電阻、容抗引起的大幅度衰減，光纖極大的提高了傳輸的帶寬能力和傳輸距離。光纖的高度安全：光纖傳輸的信號內容不容易被竊聽。

雖然光纖似乎是信號傳輸的終極方法，但也有一些不利點;

較高的價格：光纜、發射器、接收器價格昂貴

較高的人工：在光纜的布管布線過程，需要眾多的人力資源和特殊工具。雖然光信號在光纖中傳輸損耗很低，但是在發射端和接收端進行的電光、光電轉換對信號的衰減卻很厲害。所以要保證無插損傳輸，就必須在傳輸中加入高增益多級放大器，還要保證電路能穩定工作。