电缆的性能分类以及影响电缆性能的因素

 电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。通常是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。

分类：电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。

电缆的性能分类以及影响电缆性能的因素

长度

信号的衰减与电缆的长度成正比，电缆越长，衰减越大，这是电缆的物理定律。煤矿用电缆的长度一般用英尺或公尺来标注，音视频信号通过长距离的电缆会造成信号的衰减，对最终效果的影响体现在信噪比降低、亮度降低、图像模糊和同步不良，这些明显的差异也成了对比电缆质量的依据(单位长度的电缆对传输同等信号的不同衰减量)。

频率

电缆的容抗和导线材料决定了传输信号频率的范围，在合适的传输距离内，如果出现图像模糊，多数是电缆没有达到高频传输的要求，造成信号的高频段损失。

干扰

电缆同时也是一条巨大的天线，会吸收空间存在的电磁波。如果电缆没有屏蔽或屏蔽效果不良，任何类型的电磁干扰都会直接作用于有用的信号，降低信号的信噪比

温度

如同所有的电子电路一样，电缆的物理特性也会受环境温度的影响，电缆的物理参数在不同的温度范围有不同的表现。在工程应用时，电缆典型在墙壁、天花板和仪器架上覆设，因为这些地方的通风条件不会很理想，容易产生较高的温度。因此，选择电缆的允许使用温度范围应该适用于这些环境.

斜率

斜率是描述双绞线不同长度对信号传输产生的时间差，取决于双绞线的绞合工艺和绞合类型，当产生较大的时延误差时，需要对电缆进行斜率补偿.

阻抗

阻抗是描述电缆技术规格的重要参数之一，它为信号的正确流程建立了基线。这个信号的流程维护了整个系统的动力转换。船用电缆想象水流通过一条大口径的水管，只要水管直径保持一直，水流的结构和流程不会有变化。当这个水流被引入到一条小口经的水管时，情况发生了变化：由于瓶颈的存在，水流的结构被打乱，所有的水流不能同时通过瓶颈，引起部分水流产生反方向流动，而且最后还是被主流再次导入水的流程.

电缆传输阻抗的失配也会造成类似上述的现象：电子信号被再次导入对最初的信号影响称为反射，传送波与反射波相互干扰的结果使电压幅度形成驻波，用VSWR(电压驻波比)表示.在视频系统中，阻抗匹配是系统设计中需要严肃看待的问题。早期在同轴电缆BNC类型的连接头同时存在50_和75_两种规格，现在视频阻抗统一75_，50_阻抗的电缆和连接头目前只会在射频信号中应用。短距离的阻抗失配会影响图像的高频细节，引起画面出现“鬼影现象".

电缆对信号的衰减也称为插入损耗，单位是分贝(dB)，正规的电缆会提供一张损失表，描述电缆在单位长度对不同频率的衰减值。比如某电缆的衰减值表示为-2.2dB/30m@100MHz是指这条电缆在30米长度时，传输100MHz带宽信号时会产生-2.2dB的插入损耗。电缆的插入损耗是累积的，而且对不同频率的信号衰减值也不一样。同样带宽的信号，电缆长度增加一倍，插入损耗也是增加一倍，比如上述的电缆在60米长度时，传输100MHz带宽信号时会产生-4.4dB的插入损耗。

虽然设计好电缆的插入损耗是必要的，但很多时候由于没有预先的计算，电缆插入损耗对系统的高频损失屡见不鲜。在这种情况下，前端电子补偿可能是一种解决方法。所以大部分的接口和线路驱动器都包含了可以调整的补偿电路，一般都具备电平(或增益)和峰值调整。利用30米的ExtronBNC5-Mini电缆传输150MHz带宽信号，在信号不经过任何均衡和放大时，在150MHz频段出现了接近-12dB的插入损耗，而且0~150MHz频段的传输曲线非常陡峭;利用电子器材(比如接口、均衡器、放大器)对信号进行适当的电平和峰值调整后，不但将电缆的插入损耗减少到-3dB以内，而且使0~150MHz频段的传输曲线得到了非常平滑的响应.

电平控制

电平控制是为了补偿电缆插入对整个信号幅度的衰减，由于电缆的插入很容易对信号幅度造成5%或更多的衰减，比如一个模拟0.7V的信号，5%的电缆插入损耗可以达到35mV的信号衰减。通常电平控制被设定用于补偿低频部分的衰减，并恢复信号在正常的振幅电平(比如0.7V)

峰值控制峰值控制

是为了补偿电缆插入对信号高频部分的衰减，高频段信号的衰减主要影响图像的细节。峰值控制可以克服高频信号在电缆传输产生的衰减曲线，但不会过渡提升信号的高频信息，高频信号的损失可能会另外产生噪音。在测试系统标准的时候，电平控制和峰值控制可以同时使用。在测试设备和显示器材的一些数据表明，依靠经验去计算电缆传输距离是造成系统失败的真正原因，虽然大部分设计师都已经意识到电缆是任何系统设计的最弱环节，但还是被安排在最后考虑的一项内容.

直流电阻

电阻的一种定义是“物质以热的形式妨碍电子流通的一种物理特性”，电阻是一种减慢电子的流动的导体的特性，单位是_(欧姆)，用于简单表示导体对电流的衰减。电缆的直流电阻一般用_/千米表示，由电缆的材料、线径、尺寸和温度决定。直流电阻影响信号的电压(振幅)，长距离的电缆传输或高阻值电缆都会使图像显得黯淡。举例来说，一个0.7Vp-p的视频信号经由60米长的电缆(电缆直流阻值41_)传输进行显示，显示端得到的真实可用的信号电平大约只有0.63Vp-p(信号电平损失大约10%)。良好的复合视频线缆一般每千米的直流电阻应该在35_以下。

电容容量

电容的定义是“在两个导体之间的电介体会储存电荷的一种特性”，可以解释电缆也是一个电容器，具备充电、放电的能力，在电缆中电容的单位用pF/m(微微法/每米)。同轴电缆存在的电容会影响视频信号的锐度和细节，这是由于视频信号可能存在一些黑色-白色的转变，电缆的电容特性会影响这个信号转变中上升和下跌的时间，也就是影响了视频信号在锐度和细节方面的改变。良好的复合视频线缆一般每米的电容分布应该在60pF以下。