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网线绑电池能提高网速?网线绑电池提高网速的原理


2016/8/15  编辑:admin 来源:本站整理 

最近流传了一种网线绑电池提升网速的方法,不明觉厉的小伙伴就会去怀疑这个事情的真伪,那么网线绑电池真的能提升网速吗?如果网线绑电池能提升网速那么他的原理是什么?不妨跟着小编来学习一下这个小小的物理知识吧。

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干电池真的可以提升网速?实验检验一切真理!

这两天在微博上传得比较火的一个中二视频,大意是讲,将网线缠绕在两节五号电池上可以有效提升路由器带宽。

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虽然这个视频的原意仅供搞笑,但是这个视频里面有几个非常明显的错误,在这里需要纠正一下:

“mbps”是“毫比特每秒”也就是  10^-3bps。而Mbps 是“兆比特每秒”也就是10^6bps。两者意义大不相同,Mbps只跟隔壁老王有关系,跟小头爸爸mbps没关系。“利用电磁场改变信号频率”。在不存在多普勒效应或者爱因斯坦理论里的时空弯曲的情况下,电磁场是不能改变信号频率的!最后测网速的时候说“带宽是百兆所以速率也是百兆”。百兆带宽以太网网速最高100Mbps也就是12.5MBps(M/s)除去信令开销,最高传输速度为11M/s左右。路由器100Mbps。再怎么改网线都是不可能突破路由器限制改成1000Mbps网速的。看了很多中二的视频,老是觉得原视频主会突然把东西都砸掉,然而并没有。doge脸。原视频提到,缠扰电池可以提升网速,这是一个非常值得思考的问题。其实这可以是对的,也可以是错的,原因是干电池内部有一定介电常数的电解质以及碳棒,根据麦克斯韦方程组可以知道网线缠绕在上面并且在信号通过的情况下,电池周围会形成电磁场

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从而使得碳棒形成一个类似于EMI 铁氧体吸收磁环一样的电子器件(这个器件在HDMI/DVI/VGA/USB信号线上得到广泛应用,粗粗的那块就是了,有些廉价的线是没有的)它的作用就是抑制电磁干扰,但是磁环也分类,有些适合抑制高频段的电磁干扰,有些适合抑制低频段的电磁干扰,我们来做一个简单的小实验去验证它到底是抑制噪声还是抑制信号。首先我们先要知道的是百兆网线的信号主要集中在100MHz以内,另外根据傅里叶变换知道带外信号虽然影响到方波的质量,但是其影响不大,不考虑。实验准备,选用美国mini circuits公司的进口巴伦转换器ADT1-1WT+,RoHS标准,绿色环保无污染。

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外加电池两节、网线一根。测试设备:中国电子科技集团公司第四十一研究所研发的矢量网络分析仪,理由:支持国产还需要理由吗?计算软件:ADS(Advanced Design System)

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(这是一块垃圾废板子,后面把上方的阻容给拆了)
 

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然后把网线的端口给剪了,去掉了4cm,100MHz的信号波长3m不考虑4cm的信号电长度。电路原理图如下:

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最后是这个样子的,中间走线的曲率半径是符合波长要求的。

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下面到了见证奇迹的时刻了!

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将测试平台连接到矢量网络分析仪上并导出S参数,然后导入到计算机端的ADS进行分析,得出下面的测试参数!

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让我来解释一下上面两个曲线,X坐标是测试频率从0MHz-200MHz,Y轴是传输增益,正数代表放大,负数代表衰减,一般无源信号线都是成衰减特性,其单位是dB,-8dB意思是输出信号功率是输入的15%、-10dB意思是输出信号功率是输入的10%。(当然,考虑到巴伦的影响,这个结果并不意味着传输线衰减了90%的信号,这样做只是为了比较红蓝线)
 

测试图标中红色线是没有加装电池的测试线!蓝色线加装电池的测试线!由图中可以看出加装电池(碳棒)以后,在DC-100MHz范围内性能获得了提升!并且在100MHz的时钟频率获得了高达2dB增益,接收端信号能量直接相对提升了58.4%(PAfter/PBefore=10^(0.2)=1.584)

分析:根据数字通信原理中的香农定理,加装电池后信噪比S/N得到了提升!从而信道容量提升了,其结果就是数据传输过程中帧接收出错的概率减小了,因此系统要求数据重传的概率减小了!其宏观直接结果就是——网速真的相对地提升了!

卧槽牛逼啊,不分析我也不知道,加个破电池真的可以提升网速!只能说原po6666666!

真相只有一个,本人学生仔一枚,实验做得略显粗糙,欢迎电磁场射频微波技术/信号完整性相关领域砖家多做测试检验实验结果,经得起考验的结论才是真理!!!
 

关于原视频,最终结论就是:

接收信号的能量功率值相对提升了2dB,然而其他的并没有什么卵用!这种方法实践上证明有效,但是你看不到那微乎其微的效果!简单地说,加跟没加是一样的!doge脸,“mbps”是“毫比特每秒”也就是 10^-3bps。而Mbps 是“兆比特每秒”也就是10^6bps。两者意义大不相同,Mbps只跟隔壁老王有关系,跟小头爸爸mbps没关系。“利用电磁场改变信号频率”。在不存在多普勒效应或者爱因斯坦理论里的时空弯曲的情况下,电磁场是不能改变信号频率的!最后测网速的时候说“带宽是百兆所以速率也是百兆”。百兆带宽以太网网速最高100Mbps也就是12.5MBps(M/s)除去信令开销,最高传输速度为11M/s左右。路由器100Mbps。再怎么改网线都是不可能突破路由器限制改成1000Mbps网速的。

关于磁环、碳棒那一段,可能存在强行解释的嫌弃,实际上由于网线缠绕电池网线上相当于多串一个电感,这个电感在100MHz的工作频率下可能呈现出感性也可能呈现出容性,但是不管怎样,它使得传输线更加接近于最佳匹配状态,使得功率信号能够最大化传输。另外考虑到电池表面的铁介质,对于被理想导体包围的理想介质以及接近理想导体的碳棒,这个模型架构更加接近于隐形飞机的表面材料,理论上铁与电解质表面的波阻抗是无穷大,电磁场应该是无法接触到碳棒的,或者说其量很小。因此自己推翻自己,碳棒模型应该是不正确的。

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最后从实验的角度看,更应该将导线信道看成一个系统,缠绕电池后系统冲击响应发生了变化,传输增益获得了提升,但是实际上2dB的性能并没有任何卵用,在最终的宏观现象看来,网速增益可能连1kbps的网速提升都不到。mbps存在争议,有些外文文献确实有这种说法,不予讨论~

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总结:我们可以这么来看,每台电脑配置不一样,网卡不一样,网卡驱动不一样,运营商不一样,传输协议不一样,每经过一次适配转码,都会损失一定的传输效率,这个方法可以有效提升家用终端和区位总线之间的信号传递,但是不能提升总的网速,也就是说这个方法可以把一定的损失传输效率给弥补。

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