KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 24.
Ile w przybliżeniu wynosi strata wtrąceniowa sprzęgacza PLC w linii światłowodowej, jeśli posiada on jedno wejście i 64 wyjścia (1:64)?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla rozgałęzienia 1:64 idealna strata podziału mocy wynosi 10·log10(64) ≈ 18 dB.
Dodatkowo rozgałęźnik ma zwykle kilka dB straty nadmiarowej, więc w przybliżeniu otrzymuje się ok. 21 dB. Pozostałe wartości odpowiadają mniejszym podziałom (np. 12 dB) albo są zaniżone (3 dB) czy zawyżone (32 dB).

Pełne wyjaśnienie:

Rozgałęźnik optyczny 1:64 dzieli moc wejściową na 64 tory wyjściowe. W skali decybelowej idealna strata wynikająca wyłącznie z podziału mocy (bez strat technologicznych) może zostać oszacowana zależnością:

strata podziału ≈ 10·log10(N), gdzie N to liczba wyjść.

Dla N = 64: log10(64) = log10(26) = 6·log10(2) ≈ 6·0,301 ≈ 1,806, więc 10·1,806 ≈ 18 dB.

W rzeczywistych elementach pasywnych dochodzi jeszcze strata nadmiarowa (związana z technologią wykonania, nierównomiernością podziału, złączami itp.). Dlatego w zadaniu, które pyta "w przybliżeniu", do 18 dB dodaje się typowo kilka dB i otrzymuje wartość rzędu ok. 21 dB.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • 12 dB – to poziom bardziej typowy dla mniejszych stopni rozgałęzienia (mniejszego N). Dla 1:16 sam idealny podział daje 12 dB.
  • 3 dB – odpowiada w przybliżeniu podziałowi 1:2 (połowa mocy), więc dla 1:64 jest zdecydowanie zbyt małe. To częsty błąd "zakotwiczenia" na najbardziej znanej wartości 3 dB.
  • 32 dB – jest zawyżone jak na samą stratę wtrąceniową typowego rozgałęźnika 1:64. Taki wynik mógłby powstać po błędnym traktowaniu dB liniowo lub po doliczeniu niepowiązanych strat toru.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj, że każdorazowe podwojenie liczby wyjść zwiększa stratę podziału o ok. 3 dB (1:2 ≈ 3 dB, 1:4 ≈ 6 dB, 1:8 ≈ 9 dB …, 1:64 ≈ 18 dB), a następnie dodaj niewielką stratę nadmiarową.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Strata wtrąceniowa to spadek mocy optycznej (w dB) spowodowany wstawieniem elementu do toru, np. rozgałęźnika, złącza lub filtra. Obejmuje zarówno "idealną" stratę wynikającą z działania elementu (np. podział mocy), jak i dodatkowe straty technologiczne.
Najprostsze przybliżenie to 10·log10(N), gdzie N jest liczbą wyjść. Wynika to z faktu, że moc dzieli się na N części. Do wyniku często dodaje się jeszcze kilka dB "straty nadmiarowej", bo rzeczywiste rozgałęźniki nie są idealne.
Decybel to skala logarytmiczna, a nie liniowa. Podział mocy na 64 gałęzie oznacza 64 razy mniej mocy na wyjściu, więc strata to 10·log10(64) ≈ 18 dB. Wartości typu 64 dB wynikałyby z błędnego traktowania dB jak zwykłej różnicy arytmetycznej.
Zapis 1:64 oznacza jeden port wejściowy i 64 porty wyjściowe. Moc optyczna z wejścia jest rozdzielana na 64 tory. W praktyce taki element stosuje się tam, gdzie jeden nadajnik lub jedna linia dystrybucyjna ma obsłużyć wiele punktów końcowych.
Nie, to wartość orientacyjna. Rzeczywista strata wtrąceniowa zależy m.in. od pasma pracy, klasy elementu, jakości wykonania i złączy. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle przyjmuje się model: 10·log10(N) plus typowa strata nadmiarowa rzędu kilku dB.
Można użyć faktu, że 64 = 26, a każde podwojenie to ok. 3 dB. Zatem 1:2 ≈ 3 dB, 1:4 ≈ 6 dB, 1:8 ≈ 9 dB, 1:16 ≈ 12 dB, 1:32 ≈ 15 dB, 1:64 ≈ 18 dB. To szybka metoda na egzamin.
3 dB kojarzy się z podziałem mocy na pół (1:2). Dla 1:64 podział jest wielokrotnie większy, więc sama strata podziału to ok. 18 dB. Wybór 3 dB to typowy błąd zakotwiczenia: uczeń pamięta jedną liczbę i nie sprawdza, czy skala N się zgadza.
Rozgałęźnik wprowadza znaczące tłumienie, więc zmniejsza margines budżetu mocy. W praktyce trzeba zsumować straty: włókna (dB/km), złączy, spawów oraz rozgałęźników. Jeśli suma przekroczy różnicę między mocą nadajnika a czułością odbiornika, transmisja będzie niestabilna lub niemożliwa.
Typowe są straty na złączach (każde może dodać ułamek dB do kilku dB), na spawach (zwykle mniejsze), oraz tłumienie samego włókna zależne od długości i fali (dB/km). Na pomiarach mogą też wyjść straty zagięć, zabrudzeń czoła ferruli i błędów montażowych.
Najczęstsze to: mylenie 10·log10 z 20·log10, liczenie dB liniowo, pomijanie strat dodatkowych (np. nadmiarowych), oraz przenoszenie "3 dB" na każdy przypadek podziału. Pomaga metoda "+3 dB za każde podwojenie" i sprawdzanie, czy N zgadza się ze skalą tłumienia.
info

Około 52% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Dla rozgałęzienia 1:64 idealna strata podziału mocy wynosi 10·log10(64) ≈ 18 dB.Dodatkowo rozgałęźnik ma zwykle kilka dB straty nadmiarowej, więc w przybliżeniu otrzymuje się ok. 21 dB."

Źródła:

  • Gerd Keiser, "Optical Fiber Communications", 5th Edition, rozdziały dotyczące budżetu mocy i strat w elementach pasywnych (splittery/rozgałęźniki).
  • Rajiv Ramaswami, Kumar Sivarajan, Galen Sasaki, "Optical Networks: A Practical Perspective", 3rd Edition, sekcje o elementach pasywnych i obliczeniach mocy w dB.

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw telekomunikacji światłowodowej (tłumienie, budżet mocy, elementy pasywne)
  • Notatki/ściąga z przeliczeń dB (10·log10 i 20·log10) oraz typowe wartości strat złączy/spawów/rozgałęźników
  • Karty katalogowe rozgałęźników planarnych 1:N (porównanie parametrów: insertion loss, uniformity, PDL)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego