電気終端

電子工学において、電気終端とは、伝送線路の特性インピーダンスに一致するデバイスで伝送線路を終端する手法です。終端により、伝送線路の終端で信号が反射するのを防ぎます。終端されていない伝送線路の終端で反射が起こると歪みが生じ、デジタル信号のレベルがあいまいになったり、デジタル システムが誤動作したりすることがあります。アナログ信号システムで反射が起こると、ビデオ ゴーストや無線送信機の伝送線路での 電力損失などの原因になります。

信号終端には、多くの場合、ワイヤまたはケーブルの始端と終端にターミネータを設置して、RF信号が両端から反射して干渉や電力損失が発生するのを防ぐ必要があります。ターミネータは通常、伝送線路またはデイジーチェーン バス（ SCSIなど）の終端に配置され、ケーブルのACインピーダンスに一致するように設計されているため、信号反射や電力損失が最小限に抑えられます。あまり一般的ではありませんが、ワイヤまたはケーブルの駆動端にターミネータが配置されることもあります（信号生成装置の一部でない場合）。^[1]

無線周波数電流は、コネクタやジョイントなどのケーブルの不連続部分から反射し、ケーブルを伝わってソースに向かって戻り、一次反射として干渉を引き起こす傾向があります。ケーブルの始端では二次反射も発生する可能性があり、古いデータの繰り返しエコーとして干渉が持続します。これらの反射はボトルネックとしても機能し、信号電力が宛先に到達するのを妨げます。

伝送線路ケーブルは、反射と電力損失を最小限に抑えて電磁信号を伝送するためにインピーダンス整合が必要です。ほとんどの伝送線路ケーブルの特徴は、長さに沿って断面寸法が均一であるため、電気特性インピーダンスが均一であることです。信号終端器は、ケーブルの両端で特性インピーダンスを特に整合するように設計されています。多くのシステムでは、終端器は抵抗器であり、伝送線路の特性インピーダンスに一致するように値が選択され、システムに関連する周波数で寄生インダクタンスと容量が許容できるほど低くなるように選択されます。例としては、75 オームのビデオ伝送同軸ケーブルを終端するためによく使用される 75 オームの抵抗器があります。

伝送線ケーブルの種類には、ラダー線やツイストペアなどの平衡線（Cat-6 イーサネット、パラレル SCSI、ADSL、固定電話、XLR オーディオ、USB、Firewire、シリアル）と、同軸ケーブル（無線アンテナ、CATV、10BASE5 イーサネット）などの不平衡線があります。

パッシブターミネータは、多くの場合、単一の抵抗器で構成されますが、著しく反応性の高い負荷には、インダクタ、コンデンサ、トランスなどの他のパッシブ コンポーネントが必要になる場合があります。

アクティブターミネータは、終端抵抗器に使用される電圧を一定のレベルに保つ 電圧レギュレータで構成されています。

強制完全終端（FPT）は、ダイオードがオーバーシュートやアンダーシュート状態を除去するシングルエンドバスで使用できます。信号は2つのアクティブに調整された電圧レベル間でロックされるため、標準的なアクティブ終端よりも優れたパフォーマンスが得られます。^[2]

すべてのパラレルSCSIユニットはターミネータを使用します。SCSI は主にストレージとバックアップに使用されます。アクティブ ターミネータは、ターミネータ電力の変動を補正する電圧レギュレータを内蔵したシングルエンド SCSI ターミネータの一種です。 ^{[引用が必要]}

一般に CAN バスと呼ばれるコントローラ エリア ネットワークでは、120 オームの抵抗器で構成される終端器が使用されます。

ダミー負荷は、HF から EHF 回路でよく使用されます。

10BASE2ネットワークは、50 オームのBNC ターミネータを使用して適切に終端する必要があります。バス ネットワークが適切に終端されていない場合、反射される電力が多すぎて、バス上のすべてのコンピューターがネットワーク接続を失うことになります。

テレビ同軸ケーブルの終端抵抗器は、多くの場合、キャップの形をしており、F コネクタにねじ込むようにねじ込まれています。アンテナ ケーブルはインターネット接続に使用されることがありますが、インピーダンスの不一致によりベースバンド信号の位相に問題が生じる可能性があるため、RG-6 は 10BASE2 (RG-58 を使用) には使用しないでください。

デジタルイクイップメントコーポレーションのミニコンピュータユニバスシステムでは、マルチドロップアドレスおよびデータラインに178Ωのプルアップ抵抗、シングルドロップ信号ラインに383Ωのプルアップ抵抗を備えたターミネータカードが使用されていました。^[3]

MIL-STD-1553バスでは、78.7 オーム、2 ワット、1% の終端抵抗値が使用されます。バスの両端では、内部終端バス カプラまたは外部コネクタ付き終端器のいずれかで、正 (高) 信号線と負 (低) 信号線の間に抵抗器が接続されます。

MIL-STD-1553B バスは、波形の歪みや中断、または断続的な通信障害を引き起こす可能性のある信号反射の影響を最小限に抑えるために、両端で終端する必要があります。

オプションとして、高インピーダンス終端器 (1000 ～ 3000 オーム) を車両アプリケーションで使用して、指定されていないデバイスからの将来の負荷をシミュレートすることもできます。

コネクタ付きターミネータは、安全チェーン付きまたは安全チェーンなしで利用できます。

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