Belastingspoelen begrepen: verbetering van signaal kwaliteit in telefonieleidingen

Een belastingspoel is een apparaat dat langs een circuit in een telefonieleiding wordt geplaatst dat compenseren voor verlies in signaal over lange afstanden. Twee draden worden in de vorm van een platte donut gewikkeld, vaak aangeduid als een torusvorm. De structuur induceert een elektrische stroom via magnetische velden om te compenseren voor verloren signaalvermogen. Ongeveer een anderhalf inch breed, bevindt de belastingspoel zich langs het circuit in plaats van als een koppeling te dienen. Belastingspoelen zijn ontworpen om het verlies in signalen, of demping, te matigen of te minimaliseren bij hoge stemfrequenties in telefonieleidingen.

Plaatsing en frequentiebereik

Belastingspoelen worden typisch elke 6.000 voet (ongeveer 1,8 kilometer) langs een telefonieleiding geplaatst. Ze verlagen de elektrische verliezen bij hoge frequenties, tot frequenties die een circuit's filter of versterker zou beginnen het niveau te verlagen. Signalen verliezen aanzienlijk aan kracht wanneer deze afsnijfrequentie bereikt is, dus belastingspoelen worden niet gebruikt in gedraaide kabelparen waar de frequenties ontoereikend hoog zijn.

Historische ontwikkeling

De spoelen zijn soms gebaseerd op het concept van Pupin-spoelen, genoemd naar uitvinder Michael Pupin die een ontwerp voor een belastingspoel patentteerde in de late 1800s. Condensatoren, die energie opslaan wanneer een elektrisch veld aanwezig is, werden in dit ontwerp gebruikt. In de vroege 21e eeuw wordt capaciteit nog steeds gedefinieerd door kabeleiderlengte en de ruimte tussen geleiders.

Inductie en toepassingen

De lengte van de kabel heeft een effect op hoeveel energie er langs de weg verloren gaat. Inductie, de opslag van energie in een magnetisch veld, helpt verliezen langs een stemkabel te equaliseren, wat de functie is van een belastingspoel. Zelfs als het verlies in intensiteit niet typisch merkbaar is op een stem-signaal, kan het verhoogd worden tot het punt dat het dat wel wordt over een lange afstand. Belastingspoelen worden zelfs gebruikt op digitale abonneeleidingen (DSL) van moderne telefoonsystemen. In het verleden werden inductiespoelen in belastingspotten geplaatst, staalstructuren op telefonieleidingen die tot drie voet hoog waren.

Configuratie-opties

Frequenties kunnen verder worden gemodificeerd met een onbelaste phantom-configuratie. Als de belastingspoel de frequentievermogen te veel verlaagt, kan dit ontwerp het effect veranderen om uitzendtoepassingen te accommoderen. De inductie kan ook op een gespecificeerd niveau worden aangepast. Een andere overweging is het type belastingspoel dat gebruikt wordt, vanwege verschillende eisen voor telefonieleidingen en de varierende afstanden die signalen over een complex lijn moeten afleggen.