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年度热门 · 微博上有人说两节干电池可以让网速快十倍,于是我亲手试了试

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相关链接:网上看到这个视频:两节干电池让你网速加快 10 倍?

网线上绕电池可以提高网速?

Mas丶xo,无线通信电子攻城狮、伪学者

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。

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:

  1. “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。
  2. “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!
  3. 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。
  4. 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

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。

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?(doge 脸)。计算软件:ADS(Advanced Design System)

(这是一块垃圾废板子,后面把上方的阻容给拆了)

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:

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。

下面到了见证奇迹的时刻了!

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!

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(一串 doge 脸)!!!!

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:

  1. 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
  2. “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。
  3. “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!
  4. 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。
  5. 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。

以上。


欢迎转载啊,有啥不可以的?

微博@maswell_xiao

2016/07/18


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