KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 5

PYTANIE NR 25.
ParametrWartość
Długość fali1550 nm
Moc wyjściowa-5 dBm
Straty w światłowodzie0.25 dB/km
Długość światłowodu40 km
Na podstawie powyższych danych, oblicz moc optyczną na końcu światłowodu. Wybierz najbliższą odpowiedź.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Obliczenie:
Strata liniowa wynosi 0,25 dB/km, a długość toru 40 km, więc całkowite tłumienie to 0,25·40 = 10 dB. Moc na wejściu włókna to −5 dBm, zatem na końcu (pomijając inne straty) będzie: −5 dBm − 10 dB = −15 dBm.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu liczymy budżet mocy dla prostego odcinka światłowodu. Dane są podane w typowych jednostkach stosowanych w telekomunikacji:

  • dBm – moc bezwzględna odniesiona do 1 mW (tu: moc wyjściowa nadajnika),
  • dB – wielkość względna opisująca stratę lub zysk (tu: tłumienie światłowodu w dB/km).

Krok 1: obliczenie całkowitych strat w światłowodzie.
Skoro strata wynosi 0,25 dB na każdy kilometr, to dla 40 km:

Straty całkowite = 0,25 dB/km · 40 km = 10 dB

Krok 2: wyznaczenie mocy na końcu toru.
Straty w dB odejmujemy od mocy wyrażonej w dBm (bo tłumienie zmniejsza moc):

Pwy = −5 dBm − 10 dB = −15 dBm

Dlatego poprawna jest odpowiedź: −15 dBm.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • −10 dBm – odpowiadałoby stracie 5 dB, czyli np. 20 km przy 0,25 dB/km albo błędnemu "połowieniu" strat.
  • −20 dBm – oznaczałoby 15 dB strat (np. większe tłumienie lub dodatkowe elementy toru), których w danych nie podano.
  • −25 dBm – odpowiadałoby 20 dB strat; to zbyt dużo jak na same 40 km przy 0,25 dB/km i sugeruje dopisywanie nieistniejących strat.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zawsze policz sumę strat w dB (mnożenie dB/km · km), a dopiero potem zastosuj bilans: moc wyjściowa [dBm] − straty [dB].

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Straty całkowite liczysz przez mnożenie: tłumienie jednostkowe [dB/km] × długość [km]. Wynik jest w dB. Dopiero potem odejmujesz tę wartość od mocy nadajnika w dBm, jeśli liczymy moc na końcu toru bez dodatkowych strat.
-5 dBm to moc bezwzględna na wyjściu nadajnika (odniesiona do 1 mW). W bilansie mocy jest punktem startowym. Potem zmniejszasz ją o straty toru (w dB). To typowy zapis w kartach katalogowych transceiverów i pomiarach mocy optycznej.
dB opisuje stosunek (stratę/zysk), a dBm opisuje poziom mocy. Tłumienie jest stratą, więc obniża poziom mocy: Pkońcowe[dBm] = Pstartowe[dBm] − Straty[dB]. Najczęstszy błąd to dodanie strat, co sztucznie zawyża wynik.
Budżet mocy to porównanie mocy nadajnika i wszystkich strat toru z wymaganiami odbiornika. Liczy się go, aby ocenić, czy na końcu łącza będzie wystarczająca moc optyczna do poprawnej pracy (z zapasem), bez wzmacniaczy, regeneratorów lub zmiany elementów toru.
Tylko wtedy, gdy zadanie podaje ich liczbę i straty (np. 0,2 dB na złącze, 0,1 dB na spaw). Jeśli w danych występują wyłącznie straty w światłowodzie (dB/km) i długość, standardowo liczy się tylko tłumienie kabla, a pozostałe elementy uznaje za pominięte.
Im większe są straty, tym wynik jest bardziej ujemny. Zwiększy go: większa długość toru, większe tłumienie kabla (dB/km), większa liczba złączy/spawów, dodatkowe elementy pasywne (splittery, tłumiki), zabrudzone złącza lub uszkodzenia. W bilansie mocy wszystko sumuje się jako straty w dB.
Najczęściej myli się, że dBm to "moc", a dB to "strata/zysk". Uczniowie próbują dodawać lub odejmować dwa poziomy mocy w dBm bez przejścia na dB, albo traktują dB/km jak wartość mocy. W tym typie zadania straty są w dB.
Zrób kontrolę logiczną: tłumienie 0,25 dB/km na 40 km daje około 10 dB, czyli moc powinna spaść o 10 "oczek" dB. Start: −5 dBm, więc wynik w okolicy −15 dBm jest sensowny. Jeśli wyszło np. −3 dBm lub −30 dBm, to znak błędu rachunku lub znaku.
Wprost nie, bo zadanie już podaje tłumienie 0,25 dB/km. Długość fali jest istotna w praktyce, bo tłumienie włókna zależy od okna transmisyjnego (np. 1310/1550 nm). Na egzaminie często służy do dobrania właściwej wartości tłumienia z danych.
Opanuj schemat: (1) policz straty liniowe: dB/km × km, (2) dodaj ewentualne straty punktowe (złącza, spawy, splittery), (3) odejmij sumę strat od mocy nadajnika w dBm, (4) porównaj z czułością odbiornika, jeśli jest podana. Ćwicz na krótkich przykładach.
info

Około 65% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Obliczenie:Strata liniowa wynosi 0,25 dB/km, a długość toru 40 km, więc całkowite tłumienie to 0,25·40 = 10 dB."

Źródła:

  • ITU-T Recommendation G.652 (Characteristics of a single-mode optical fibre and cable), tabela/sekcja dotycząca tłumienia (attenuation) w oknie 1550 nm
  • Gerd Keiser, "Optical Fiber Communications", rozdziały o stratach w światłowodzie i obliczaniu link budget (budżetu mocy)

Materiały:

  • Podręczniki z łączności światłowodowej (bilans mocy, tłumienie, złącza/spawy)
  • Notatki/arkusze egzaminacyjne z przeliczeń dB i dBm
  • Dokumentacje (datasheet) transceiverów: sekcja "Optical power budget"

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego