通信ケーブルが１Ｐ、３Ｐなど、対な理由

質問

ＨＰケーブルや、ＣＰＥＶケーブルなどの通信ケーブルが１Ｐや３Ｐなど、対になっている理由はなぜですか？
また、その通信ケーブルの中をどのように制御信号が伝達するのでしょうか？
電源ケーブルが２芯など、多芯である理由は電圧を掛けるためだとイメージが出来るのですが、通信ケーブルについてはイメージがつきません。
よろしくお願いします。

回答No.4

AND-OR · ベストアンサー

ANo3の者です。貴方の質問が２つに分かれているようでしたので、次に移ります。
>通信ケーブルの中をどのように制御信号が伝達するのでしょうか？
>電流が流れることと、その閉回路の中を制御信号などの通信信号が伝達出来る
>ことのつながりがいまいち理解できずにいます。

一言で言いますと、電気の流れ（電流）＝信号です。「電圧をかけるためだとイメージ」と
ありますが、電流は連続して流れている場合だけではありません。

例えば、２芯で電話のように通信させる場合だと、２芯線に音声電流という、
音声の周波数、強弱に比例した刻一刻と変化する電流が流れます。
※電球で言うと明るさが変化するような電流（信号）が２芯線に流れている訳です。

要するに制御信号も音声電流と同じで何らかのパルスのような交流（交流というと語弊が
あって、断続していると言う点で直流のように定常状態ではないという意味です）が、
対になった線に流れているということで、制御対象が複数になると、それに応じた対の
電線か必要になるということです。※１
この時、大事なのがノイズ等により制御信号を送った側と、受けた側で違う信号と
ならないようにするという点です。この点で単純な場合以外はノイズ対策をします。
対ケーブルは、もっとも簡単な場合で、さらには対ケーブルにシールドを施した物を
使ったりします。

敢えて、＞閉回路の中を制御信号などの通信信号が伝達
の所だけをもっと言いますと、閉回路はただ電流が行って帰ってができるように結線されて
いる状態であって、ON-OFF信号などの制御信号ですと、電流が流れたり止まったりしています。

※１　実は、多芯ケーブルを使わなくても２芯だけで幾らでも被制御信号対象を増やせますが、割愛します。

お礼

凄く分かりやすい回答でした。ここまで回答していただき、本当に感謝しています。ありがとうございました。昔、振幅変調、周波数変調、パルス変調などを学んだことを思い出しました。少し疑問に思ったのですが、電話の音声信号は電流に変化をもたせ、その変化を信号としているように受け取りました。先に書いた、振幅変調、周波数変調、パルス変調と電流との関係はどのように考えればよろしいのでしょうか？度重なる質問で申し訳ありませんが、ご回答頂けると幸いです。よろしくお願い致します。また、※１の多芯ケーブルを使わなくても・・・。というところも教えてください。よろしくお願い致します。

回答No.5

outerlimit

＞昔、振幅変調、周波数変調、パルス変調などを学んだことを思い出しました

その時の教科書とを読み直してください

それから　スピーカが音を出すために　
スピーカとアンプはどのように接続されている
そこを流れる電流は　？　また　電圧は　？

歌を聞く場合　声と楽器はどのように区別されているか　　これは複数の信号を伝送している例です

これが、判れば　質問のことは判ります

一旦この質問を締め切って
どうしても判らなければ、別質問として　わからない事項をできるだけ具体的に示してください

お礼

ご回答ありがとうございました。今回の質問でだいぶ疑問点をクリアにすることができました。みなさまありがとうございました。

回答No.3

AND-OR

１PなどのPはペア（対）の意味ですが、対というより、
撚っているのが目的、重要です。
撚ると当然、撚るごとに電線の上下がひっくり返ります。
（鎖のような輪に見えますね）
これに対して外来信号（ノイズ）が来るとどうでしょう？
撚って出来た輪一つずつに注目すると、順番に逆位相になるのがわかります。
要するに逆ですから打ち消しあうわけです。
ですから、撚りが強くなるほどノイズに強くなります。
（実は、自分から出るノイズ成分も打ち消され出にくくなります）
こういう状態を専門的には、「平衡」と言います。

お礼

ご回答ありがとうございます。撚線による効果がよく分かりました。ありがとうございました。

回答No.2

outerlimit

＞電流の帰路が必要とありますが、その必要な理由はなぜでしょうか。よろしくお願いします。

非常に回答が難しい質問ですね

小学生の理科の実験で　乾電池で豆電球を点灯させるのがありますよね

あの実験で　乾電池の＋から豆電球の片方の電極　が往路
豆電球のもう一方の電極から乾電池の-が帰路　とお考えください

帰路が接続されていなければ　豆電球は点灯しません

この帰路を大地にしたりする場合があります、また複数の帰路をまとめる（いわゆるコモン接続）こともあります
このようにすると雑音の影響を受けやすくなります

お礼

ご回答ありがとうございました。コモン接続による影響があることを再認識いたしました。ありがとうございました。再度質問させてください。電流を流すため（電圧をかける）には閉回路にする必要があることはわかりました。その電流が流れることと、その閉回路の中を制御信号などの通信信号が伝達出来ることのつながりがいまいち理解できずにいます。私の質問の仕方が悪いためご迷惑をおかけしますがよろしくお願いします。

回答No.1

outerlimit

1Pは1対2芯　3Pは3対6芯であることは承知ですね

電気信号は　1本の電線では伝送できません
電流の帰路が必要で閉回路となっていることが必要です

帰路を共用すると、相互干渉やノイズの影響を受けやすくなるので　1対の電線で信号伝達を行うのが一般的です
さらに対撚りと言って2本の電線を撚り合わせることでノイズの影響を低減できます
LANケーブルの中をご覧ください

多対ケーブルは、複数の信号を伝送するため

お礼

早速のご回答ありがとうございました。追加質問をさせてください。電流の帰路が必要とありますが、その必要な理由はなぜでしょうか。よろしくお願いします。