Dämpning är en allmän term som hänvisar till varje minskning av styrkan hos en signal. Försvagning förekommer med alla typer av signaler, oavsett om de är digitala eller analoga. Dämpning kallas ibland för förlust och är en naturlig följd av signalöverföring över långa avstånd.
I konventionella kablar och fiberoptiska kablar specificeras dämpningen i form av antalet decibel per fot, 1 000 fot, kilometer eller mil. Ju mindre dämpning per avståndsenhet, desto effektivare är kabeln.
När det är nödvändigt att överföra signaler över långa avstånd via kabel kan en eller flera repeater sättas in längs kabelns längd. Repeatrarna ökar signalstyrkan för att övervinna dämpningen. Detta ökar kraftigt den maximalt uppnåeliga räckvidden för kommunikationen.
Dämpning i nätverk
Dämpning i datornätverk är förlusten av kommunikationssignalens styrka som mäts i decibel (dB). När dämpningen ökar blir överföringen, t.ex. ett e-postmeddelande som en användare försöker skicka eller ett telefonsamtal, mer förvrängd.
Dämpning förekommer i datornätverk på grund av:
- Räckvidd – över längre avstånd tappar både trådbundna och trådlösa överföringar gradvis i styrka
- Interferens – radiostörningar eller fysiska hinder, till exempel väggar, dämpar kommunikationssignaler i trådlösa nätverk
- Trådstorlek – tunnare trådar har större dämpning än tjockare trådar i trådbundna nätverk
Ledningsdämpning i ett DSL-nätverk (Digital Subscriber Line) mäter signalförlusten mellan en DSL-leverantörs åtkomstpunkt och ett hem, till exempel. Dämpningen är kritisk i DSL-nät eftersom om värdena för linjedämpningen är för stora kan de datahastigheter som ett hushåll kan få begränsas. Värden för linjedämpning på en DSL-anslutning ligger vanligtvis mellan 5 dB och 50 dB – ju lägre värden, desto bättre.
Wi-Fi stöder så kallad dynamisk hastighetsskalning som ökar avståndet på vilket trådlösa enheter kan ansluta till varandra i utbyte mot sämre nätverksprestanda på de längre avstånden. Beroende på överföringskvaliteten på linjen reglerar dynamisk hastighetsskalning automatiskt anslutningens maximala datahastighet uppåt eller nedåt i fasta steg.
Dämpning i andra sammanhang
Ordet ”dämpning” används även i andra sammanhang än datanätverk. Ljudblandare och audiofiler kan till exempel använda sig av dämpningstekniker för att hantera ljudnivåer när de blandar ihop olika ljudinspelningar.
Dämpning används också ofta inom radiologin för att diskutera egenskaperna hos en anatomisk struktur som representeras i en röntgenbild.
I bryggeribranschen hänvisar dämpning till den process där sockerarter omvandlas till alkohol och koldioxid genom jäsning. Ju större dämpningen är, desto mer socker har omvandlats till alkohol. Om en öl är mer dämpad är den torrare och mer alkoholhaltig än en öl som är mindre dämpad.
Dämpningens betydelse
Dämpningen är viktig inom telekommunikation och ultraljudstillämpningar eftersom den är avgörande för att bestämma signalstyrkan som en funktion av avståndet. Att minimera dämpningsförlusten är viktigt i mikrovågs-, trådlösa och cellulära tillämpningar eftersom en optisk datalänk för att fungera korrekt är beroende av att det modulerade ljuset når mottagaren med tillräcklig effekt för att kunna demoduleras korrekt. Denna effekt minskas genom dämpning, vilket resulterar i en förlust av den ljussignal som sänds.
Hur man mäter dämpning
Dämpningens omfattning uttrycks vanligen i enheter som kallas decibel (dBs).
Om Ps är signaleffekten i sändaränden (källan) av en kommunikationskrets och Pd är signaleffekten i mottagaränden (destinationen), så är Ps > Pd. Effektdämpningen Ap i decibel ges av formeln:
Ap = 10 log10(Ps/Pd)
Dämpningen kan också uttryckas i termer av spänning. Om Av är spänningsdämpningen i decibel, Vs är källsignalens spänning och Vdis destinationssignalens spänning, så:
Av = 20 log10(Vs/Vd)
Hur man ökar signalstyrkan för att förhindra dämpning
En av de tekniker som kan användas för att öka signalstyrkan för att förhindra dämpning är förstärkning.
Signalförstärkning ökar elektriskt styrkan hos en linjesignal genom en av flera tekniska metoder. Typiskt för datornätverk inkluderar förstärkningen logik för brusreducering för att förhindra att de underliggande meddelandedata korrumperas i processen.
En nätverksrepeater-enhet integrerar en signalförstärkare i sin krets och fungerar som en mellanhand mellan två meddelandeslutpunkter. Repeatern tar emot data från den ursprungliga avsändaren (eller en annan repeater uppströms), bearbetar dem genom förstärkaren och sänder sedan den starkare signalen vidare till den slutliga destinationen. Förutom repeaters fungerar även riktade antenner och andra antennuppgraderingar bra för att förstärka signalerna.