電平的定義
所謂電平,是指兩功率或電壓之比的對(duì)數(shù),有時(shí)也可用來表示兩電流之比的對(duì)數(shù)。電平的單位分貝用dB表示。常用的電平有功率電平和電壓電平兩類,它們各自又可分為絕對(duì)電平和相對(duì)電平兩種。
人們?cè)诔鯇W(xué)“電平”的時(shí)候,往往把抽象的電學(xué)概念用水的具體現(xiàn)象進(jìn)行比喻。如水流比電流、水壓似電壓、水阻喻電阻。解釋“電平”不妨如法炮制。我們說的“水平”,詞典中解釋與水平面平行、或在某方面達(dá)到一定高度,引申指事物在同等條件下的比較結(jié)論。如人們常說到張某工作很有水平、李某辦事水平很差。這樣的話都知其含義所在。即指“張某”與“李某”相比而言。故借“水平”來比喻“電平”能使人便于理解。
傳輸電平的分類
絕對(duì)電平
跟絕對(duì)標(biāo)高相似,所謂絕對(duì)電平(在習(xí)慣上把絕對(duì)兩字省略,而簡稱電平)是指當(dāng)決定電平時(shí),基準(zhǔn)值取某一參考功率(稱為比較標(biāo)準(zhǔn)功率)的電平。用做比較標(biāo)準(zhǔn)的功率值有1毫瓦、6毫瓦、1瓦和1千瓦等,不同部門或不同的專業(yè)取值不同。在長途通信及電信技術(shù)中一般常用的是1毫瓦。這也是跟人們談話時(shí)的聲音功率有關(guān)的,一般情況平常講話聲音的平均功率為100爾格/秒=10微瓦,一般的電話機(jī)送話器的平均靈敏度為15毫伏/微巴以上,這樣話機(jī)輸出的電功率為1毫瓦,因此一般在電信技術(shù)和電信工程中取1毫瓦為標(biāo)準(zhǔn)功率。某點(diǎn)功率和這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功率比較后,便可以得到一個(gè)相應(yīng)的分貝或奈培數(shù),這種表示電路某點(diǎn)功率水平的分貝數(shù)(用dBm表示)或奈培數(shù)(用Nm表示)稱為絕對(duì)電平。
相對(duì)電平
從廣義上講,相對(duì)電平的意義就是用分貝或奈培為單位來表示兩個(gè)功率的相對(duì)大小。也就是說,在計(jì)算傳輸電平時(shí)跟相對(duì)標(biāo)高相似,取另一一點(diǎn)的功率作為基準(zhǔn)值,則稱為該點(diǎn)的相對(duì)電平。由此可見,相對(duì)電平的高低實(shí)際上表示了電路的增益或衰耗,例如某放大器當(dāng)輸入1微瓦時(shí),輸出為1毫瓦,它的增益就是30分貝。若將輸入功率改為0.8微瓦,因這個(gè)放大器的增益是30分貝,那末輸出功率~定相應(yīng)地變成0.8毫瓦。表示相對(duì)電平高低的這個(gè)意義具有很大的重要性,比如在電話電路或收音機(jī)中除了收到的信號(hào)外,往往伴有各式各樣的噪聲,我們能不能很清楚地辨別信號(hào),往往要看信號(hào)功率比噪聲功率大多少倍,倘若兩個(gè)一樣大或噪聲功率比信號(hào)功率大,就聽不清楚了,因此信號(hào)噪聲比是多少也常常用分貝或奈培來表示。
測試電平
所謂測試電平是指電路始端電平為零分貝或零奈培時(shí)所討論點(diǎn)上的絕對(duì)電平。也就是說,在電路始端接入一個(gè)輸出電平為零分貝(或零奈培)的測試振蕩源(阻抗匹配)時(shí),在這電路被測點(diǎn)上的絕對(duì)電平稱為測試電平。
電平信號(hào)簡介
電平信號(hào)是指設(shè)備輸出信號(hào)和輸入信號(hào)的功率比然后取對(duì)數(shù)值,通常用P表示,P=lgP2/P1。
TTL電平信號(hào)被利用的最多是因?yàn)橥ǔ?shù)據(jù)表示采用二進(jìn)制規(guī)定,+5V等價(jià)于邏輯“1”,0V等價(jià)于邏輯“0”,這被稱做TTL(晶體管-晶體管邏輯電平)信號(hào)系統(tǒng),這是計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部各部分之間通信的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
TTL電平信號(hào)對(duì)于計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是很理想的,首先計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸對(duì)于電源的要求不高以及熱損耗也較低,另外TTL電平信號(hào)直接與集成電路連接而不需要價(jià)格昂貴的線路驅(qū)動(dòng)器以及接收器電路;再者,計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是在高速下進(jìn)行的,而TTL接口的操作恰能滿足這個(gè)要求。TTL型通信大多數(shù)情況下,是采用并行數(shù)據(jù)傳輸方式,而并行數(shù)據(jù)傳輸對(duì)于超過10英尺的距離就不適合了。這是由于可靠性和成本兩面的原因。因?yàn)樵诓⑿薪涌谥写嬖谥嗪筒粚?duì)稱的問題,這些問題對(duì)可靠性均有影響;另外對(duì)于并行數(shù)據(jù)傳輸,電纜以及連接器的費(fèi)用比起串行通信方式來也要高一些。
TTL電平定義
1、電路組成
數(shù)字電路中,由TTL電子元器件組成電路使用的電平。
電路的第一代是電子管,第二代是晶體管(TransistorTransistorLogic),這段時(shí)期,集成電路發(fā)展迅猛,各大廠商競相出臺(tái)自己的電平標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致各芯片之間的連接出現(xiàn)一些接口電路,這也導(dǎo)致額外的浪費(fèi),后來各大生產(chǎn)商統(tǒng)一了晶體管的集成電路的端口電平的范圍,這就是TTL電平!
2、規(guī)定范圍
電平是個(gè)電壓范圍,規(guī)定輸出高電平》2.4V,輸出低電平《0.4V。在室溫下,一般輸出高電平是3.5V,輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平:輸入高電平》=2.0V,輸入低電平《=0.8V,噪聲容限是0.4V。
TTL電平信號(hào)被利用的最多是因?yàn)橥ǔ?shù)據(jù)表示采用二進(jìn)制規(guī)定,+5V等價(jià)于邏輯“1”,0V等價(jià)于邏輯“0”,這被稱做TTL(晶體管-晶體管邏輯電平)信號(hào)系統(tǒng),這是計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部各部分之間通信的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
TTL電平信號(hào)對(duì)于計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是很理想的,首先計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸對(duì)于電源的要求不高以及熱損耗也較低,另外TTL電平信號(hào)直接與集成電路連接而不需要價(jià)格昂貴的線路驅(qū)動(dòng)器以及接收器電路;再者,計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是在高速下進(jìn)行的,而TTL接口的操作恰能滿足這個(gè)要求。TTL型通信大多數(shù)情況下,是采用并行數(shù)據(jù)傳輸方式,而并行數(shù)據(jù)傳輸對(duì)于超過10英尺的距離就不適合了。這是由于可靠性和成本兩面的原因。因?yàn)樵诓⑿薪涌谥写嬖谥嗪筒粚?duì)稱的問題,這些問題對(duì)可靠性均有影響;另外對(duì)于并行數(shù)據(jù)傳輸,電纜以及連接器的費(fèi)用比起串行通信方式來也要高一些。
電平信號(hào)的產(chǎn)生
電平信號(hào)就是一種電壓信號(hào),它的特點(diǎn)就是在輸入不變,供電不變,電路其他參數(shù)穩(wěn)定的情況下,某一段時(shí)間中,保持一個(gè)相對(duì)固定的值。比如數(shù)字電路中的,高電平信號(hào),低電平信號(hào)等等。
評(píng)論