以下是數位傳輸對於系統上可能的影響點
不是真理,只是猜想,有其他想法歡迎大家提出討論補充或指正
1.
電流以迴圈成立,正電壓過去的電流,會經由地迴流
兩個系統間gnd完全無法斷開的情況下,單獨斷開正電壓只能隔離部分
如果是帶有頻率的訊號而非完全的直流
線材或零件的雜散電感/電容也會讓某些頻率的訊號通過
這些是無法完全消滅的
地是一個相對的概念,而非接上就一定是0準位
接地點的選擇同樣會造成重大影響
隔開了DC gnd,也還有AC gnd
用光或磁隔離,同樣是無法完全避開非DC的訊號
變壓器或磁性零件可以透過一些製造技術控制頻寬
不過限制還是滿多的,理想的電子零件畢竟不存在
電阻會帶點電感特性,電容也不是不會有漏電流的問題
長距離的帶電導體本身就是一個電感
2.
無共地需求的訊號傳輸,如ethernet呢?
所有訊號進入系統內,receiver latch 0 or 1時
同樣會有電流產生
有電流產生的地方,可能就無法避開電流迴圈的問題
電壓的擺動、電流的開關影響receiver的地準位
還會有部分訊號以這種形式被帶到下一級系統內
無線傳輸呢?wifi的抽電方式其實對於系統來說考驗度也滿大的
訊號不是平穩的傳輸而是burst的方式在傳輸
有loading時的wifi PA電源,電流抽載的震盪非常的劇烈
比一般CPU或是PHY的core電源還劇烈的多
光傳輸呢?本質transceiver的laser diode
或receiver的photo diode都不是很理想的零件
有限制的工作範圍、頻寬,非100%傳輸電訊號給他的東西
同樣會添加額外的noise進去
不過以ethernet來說,走光模組
前一個系統傳給下一個系統的東西,可能還是比copper網線少一些
3.
講起來好像永遠都無法避免兩個系統做訊號交換時
讓訊號以外的東西也在兩個系統上做交換,永遠隔離不會完全?
無法讓需求資訊以外的東西,完全不在兩個系統上交互作用
也許只有量子傳輸才有可能避免吧?不過那扯太遠了目前沒有實用性XD
這些影響在數位層上不會造成差異
但可惜數位資訊只是儲存和傳輸的媒介,無法與人的感官直接交互作用
4.
承上,講了一堆可能造成影響的猜想
其實最終本質還是回歸到聽不聽得出來
如果聽得出來上一級系統對下一級系統的影響,在閾值之上
那下一個問題就是針對這個影響要付出的代價
系統設計者而言,可以選擇一些隔離或導流手段
壓低自己系統被外界影響的程度
數位傳輸來說,好像沒什麼看過有系統是故意設計成容易被外界影響?
畢竟這樣做的話,代價是本身系統的可靠度降低
用戶而言,數位傳輸距離能短就短,避免拉長共地的電流迴流路徑
提供了相對乾淨的電,能不能提供相對乾淨的地?
可以無共地的數位傳輸(如ethernet)不做共地
除了數位訊號線外是否還有其他路徑,比如說AC端的接地方式之類的
系統無法完全去除帶有頻率的訊號,
對於傳輸介質雜散電容、電感和電阻的交互作用
因此改變是一定會有,程度上的差異就case by case
調音黨黨員,要繳多少黨費是自由的
插在機器上聽得出來,覺得差異有大到花費必要的金錢,去換取對系統的改變
那就順從自己的需求吧
5.
最後一些小心得補充
首先jitter與電壓準位是有關聯的,rising/falling畢竟不是垂直
所以電壓抖動本身就會造成jitter
簡單小畫家示意
https://i.imgur.com/jhIa5Wm.png
再來就是量測過一些PHY IC的電源品質(ethernet or USB)
相同傳輸速率條件下,線材的長度可以造成不小的吃電程度差異
IC core消耗電流可以差到2倍以上
長線材本身就是IC loading的一環,也會對電源品質有影響
距離比較長的話,光傳輸還是優於copper的