Terminación eléctrica

En electrónica , la terminación eléctrica es la práctica de terminar una línea de transmisión con un dispositivo que coincida con la impedancia característica de la línea. 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 terminación causan distorsión , lo que puede producir niveles de señal digital ambiguos y un mal funcionamiento de los sistemas digitales. Las reflexiones en los sistemas de señales analógicas causan efectos como imágenes fantasma en el video o pérdida de potencia en las líneas de transmisión de transmisores de radio.

La terminación de señal a menudo requiere la instalación de un terminador al principio y al final de un cable o alambre para evitar que una señal de RF se refleje de vuelta desde cada extremo, causando interferencias o pérdida de potencia. El terminador se coloca generalmente al final de una línea de transmisión o bus en cadena (como en SCSI ), y está diseñado para coincidir con la impedancia de CA del cable y, por lo tanto, minimizar las reflexiones de señal y las pérdidas de potencia. Con menos frecuencia, un terminador también se coloca en el extremo de accionamiento del cable o alambre, si no es ya parte del equipo generador de señales. ^[1]

Las corrientes de radiofrecuencia tienden a reflejarse en las discontinuidades del cable, como conectores y empalmes, y viajan de regreso por el cable hacia la fuente, lo que provoca interferencias en forma de reflexiones primarias. También pueden producirse reflexiones secundarias en los inicios del cable, lo que permite que las interferencias persistan en forma de ecos repetidos de datos antiguos. Estas reflexiones también actúan como cuellos de botella, lo que impide que la potencia de la señal llegue a su destino.

Los cables de transmisión requieren una adaptación de impedancia para transportar señales electromagnéticas con mínimas reflexiones y pérdidas de potencia. La característica distintiva de la mayoría de los cables de transmisión es que tienen dimensiones de sección transversal uniformes a lo largo de su longitud, lo que les da una impedancia característica eléctrica uniforme . Los terminadores de señal están diseñados para adaptarse específicamente a las impedancias características en ambos extremos del cable. Para muchos sistemas, el terminador es una resistencia , con un valor elegido para adaptarse a la impedancia característica de la línea de transmisión y elegido para tener una inductancia y capacitancia parásitas aceptablemente bajas en las frecuencias relevantes para el sistema. Los ejemplos incluyen resistencias de 75 ohmios que se utilizan a menudo para terminar cables coaxiales de transmisión de video de 75 ohmios.

Los tipos de cables de líneas de transmisión incluyen líneas balanceadas, como líneas en escalera y pares trenzados ( Ethernet Cat-6 , SCSI paralelo , ADSL , teléfono fijo , audio XLR , USB , Firewire , serie ); y líneas no balanceadas, como cable coaxial (antena de radio, CATV , Ethernet 10BASE5 ).

Los terminadores pasivos a menudo constan de una sola resistencia ; sin embargo, cargas significativamente reactivas pueden requerir otros componentes pasivos como inductores, condensadores o transformadores.

Los terminadores activos consisten en un regulador de voltaje que mantiene el voltaje utilizado para las resistencias de terminación en un nivel constante.

La terminación perfecta forzada (FPT) se puede utilizar en buses de un solo extremo donde los diodos eliminan las condiciones de sobreimpulso y subimpulso . La señal se bloquea entre dos niveles de voltaje regulados activamente, lo que da como resultado un rendimiento superior al de un terminador activo estándar. ^[2]

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 potencia del terminador. ^{[ cita requerida ]}

La red de área del controlador , comúnmente conocida como CAN Bus, utiliza terminadores que consisten en una resistencia de 120 ohmios.

Las cargas ficticias se utilizan comúnmente en circuitos de HF a EHF.

Las redes 10BASE2 deben tener una terminación adecuada con un terminador BNC de 50 ohmios . Si la red de bus no tiene una terminación adecuada, se reflejará demasiada energía, lo que provocará que todas las computadoras en el bus pierdan la conectividad de red.

Una resistencia de terminación para un cable coaxial de televisión suele tener la forma de una tapa, roscada para atornillarse a un conector F. A veces se utilizan cables de antena para conexiones a Internet; sin embargo, no se debe utilizar RG-6 para 10BASE2 (que debe utilizar RG-58) ya que la falta de coincidencia de impedancia puede causar problemas de fase con la señal de banda base.

Los sistemas de minicomputadoras Unibus de Digital Equipment Corporation usaban tarjetas terminadoras con resistencias pullup de 178 Ω en las líneas de datos y direcciones multipunto y de 383 Ω en las líneas de señal monopunto. ^[3]

En el bus MIL-STD-1553 se utilizan valores de resistencia de terminación de 78,7 ohmios, 2 vatios y 1 % . En los dos extremos del bus, las resistencias se conectan entre los cables de señal positiva (alta) y negativa (baja) ya sea en acopladores de bus con terminación interna o terminadores con conector externo.

El bus MIL-STD-1553B debe estar terminado en ambos extremos para minimizar los efectos de las reflexiones de señal que pueden causar distorsión de la forma de onda e interrupción o fallas intermitentes en las comunicaciones.

Opcionalmente, se puede utilizar un terminador de alta impedancia (1000 a 3000 ohmios) en aplicaciones de vehículos para simular una carga futura de un dispositivo no especificado.

Los terminadores conectorizados están disponibles con o sin cadenas de seguridad.

• Conector eléctrico
• Red eléctrica
• Norma militar 1553
• Pedestal de telecomunicaciones