KWALIFIKACJA ELM5 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 13.
W skład linii światłowodowej o długości 50 km wchodzi wzmacniacz optyczny oraz 4 złącza optyczne i 4 spawy. W tabeli przedstawiono wyniki pomiarów linii światłowodowej. Ile wynosi całkowite tłumienie tej linii?
Ilustracja przedstawia tabelę z wynikami pomiarów linii światłowodowej, która jest częścią pytania egzaminacyjnego z
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Całkowite tłumienie liczy się jako sumę strat pasywnych minus wzmocnienie: 50 km × 0,2 dB/km = 10 dB, złącza: 4 × 0,15 dB = 0,6 dB, spawy: 4 × 0,15 dB = 0,6 dB. Razem straty 11,2 dB. Wzmacniacz ma 10 dB, więc 11,2 − 10 = 1,2 dB.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach o łączach światłowodowych stosuje się budżet mocy zapisany w decybelach. Straty pasywne (tłumienie włókna, złączy i spawów) dodają się, natomiast element aktywny (wzmacniacz) ma wzmocnienie, które odejmuje się od sumy strat, bo kompensuje ubytek mocy sygnału.

1) Strata w światłowodzie
Podane tłumienie jednostkowe to 0,2 dB/km. Dla 50 km: 50 × 0,2 = 10 dB.

2) Straty na złączach
Są 4 złącza, każde po 0,15 dB: 4 × 0,15 = 0,6 dB.

3) Straty na spawach
Są 4 spawy, każdy po 0,15 dB: 4 × 0,15 = 0,6 dB.

4) Suma strat pasywnych
10 dB + 0,6 dB + 0,6 dB = 11,2 dB.

5) Uwzględnienie wzmacniacza
Wzmocnienie wzmacniacza wynosi 10 dB, więc bilans: 11,2 dB − 10 dB = 1,2 dB. To oznacza, że mimo wzmacniacza na całej trasie pozostaje jeszcze 1,2 dB strat.

Dlaczego pozostałe wyniki są błędne?

  • Wartości typu 11,2 dB odpowiadają sumie strat pasywnych, ale pomijają wpływ wzmacniacza.
  • Wynik 21,2 dB zwykle wynika z mechanicznego dodania wzmocnienia zamiast jego odjęcia (traktowanie wzmacniacza jak kolejnej straty).
  • Wynik 0,5 dB sugeruje pominięcie części składowych (np. jednych z elementów punktowych) lub błąd rachunkowy.

Wskazówka egzaminacyjna: przed obliczeniem nazwij składniki jako strata albo zysk. To pomaga uniknąć najczęstszej pomyłki znaku przy wzmacniaczu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To różnica poziomu mocy optycznej między wejściem a wyjściem toru, wyrażona w dB. Składa się z tłumienia światłowodu (dB/km) oraz strat punktowych na elementach takich jak złącza i spawy, a w bilansie można uwzględnić też zyski (wzmocnienia) wzmacniaczy.
Mnożysz tłumienie jednostkowe przez długość: (dB/km) × (km). Przykład: 0,2 dB/km na 50 km daje 10 dB strat. To podstawowy składnik budżetu mocy dla długich odcinków, bo rośnie liniowo z dystansem.
Bo wzmacniacz zwiększa moc sygnału optycznego (to zysk), a straty ją zmniejszają. W zapisie dB bilans toru liczy się jako: suma strat pasywnych − suma wzmocnień. To typowa pułapka egzaminacyjna: dodanie wzmocnienia daje zawyżone tłumienie.
Złącza i spawy wnoszą straty punktowe, zwykle podawane jako dB na element. Każde kolejne złącze/spaw zwiększa całkowite tłumienie, więc w obliczeniach trzeba je policzyć sztuka po sztuce i dodać do strat na włóknie.
Najprościej wypisać listę: straty (światłowód, złącza, spawy) i zyski (wzmacniacz). Potem policzyć osobno sumę strat i sumę zysków. Wynik końcowy to straty minus zyski, a nie "wszystko razem".
Ujemny wynik bilansu w dB oznacza, że łączny zysk (np. ze wzmacniacza) przewyższa straty pasywne, czyli na końcu toru byłby "nadmiar" mocy względem początku. W praktyce rozważa się wtedy poziomy mocy, nasycenie wzmacniacza i bezpieczeństwo odbiornika.
Najczęściej: pomijanie liczby złączy/spawów, mylenie dB z dB/km (brak mnożenia przez kilometry), dodawanie wzmocnienia zamiast jego odjęcia oraz nieuwzględnienie wszystkich składników z tabeli. Pomaga zapis w formie krótkiego równania bilansu.
Stosuje się je, gdy straty na długiej trasie przekroczyłyby budżet mocy nadajnik–odbiornik. Wzmacniacz podnosi poziom sygnału bez konwersji na elektryczny (zależnie od technologii), co ułatwia transmisję na dużych odległościach i kompensuje skumulowane tłumienie.
W budżecie mocy tak: straty wyrażone w dB sumuje się, a wzmocnienia w dB odejmuje. To działa, bo dB są miarą logarytmiczną stosunku mocy. Trzeba tylko pilnować, czy dana wartość jest "na element" (np. złącze) czy "na kilometr".
Ćwicz schemat: (długość × dB/km) + (liczba złączy × dB) + (liczba spawów × dB) − (wzmocnienie). Rób krótkie notatki z typowych pułapek (znak przy wzmacniaczu, liczenie sztuk). Warto trenować na kilku wariantach danych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 46% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Całkowite tłumienie liczy się jako sumę strat pasywnych minus wzmocnienie: 50 km × 0,2 dB/km = 10 dB, złącza: 4 × 0,15 dB = 0,6 dB, spawy: 4 × 0,15 dB = 0,6 dB."

Źródła:

  • G. Keiser, "Optical Fiber Communications", 5th Edition, McGraw-Hill, rozdziały: link budget i straty w torze światłowodowym
  • J.M. Senior, M.Y. Jamro, "Optical Fiber Communications: Principles and Practice", 3rd Edition, Pearson, rozdziały: attenuation, connectors/splices, optical amplifiers

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z podstaw transmisji światłowodowej (budżet mocy, tłumienie, złącza, spawy)
  • Notatki z zajęć o wielkościach logarytmicznych (dB, dBm) i ich sumowaniu
  • Ćwiczenia rachunkowe: bilans strat dla różnych długości i liczby złączy/spawów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego