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        總線傳輸----信號(hào)傳輸線分析

        作者: 時(shí)間:2012-03-21 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
        ----分析

        任何一總線最大傳輸成功率決定于【傳輸線上】,因此唯有絕對(duì)了解訊號(hào)在傳輸線上的狀況,方能使總線技術(shù)提升。

        一條傳輸線可以將他看成電感、電容及電阻的結(jié)合體。低頻時(shí),線號(hào)之直接衰減是受線材內(nèi)組的影響;而高頻時(shí)則是受線上電容及電感的影響。但不幸的是傳輸線為電感電容串并聯(lián)的結(jié)果,因此可以肯定的是其波形必受影響。 因此在高頻上,傳輸線的內(nèi)阻已經(jīng)不再是最主要的問(wèn)題啰 !

        至于低頻時(shí)的解決方案如下 :

        1. 對(duì)于線材之使用,我們建議使用實(shí)心線(集膚效應(yīng)):
        例如最便宜的網(wǎng)絡(luò)線,因?yàn)閷?shí)心線表面?zhèn)鬏斕匦云骄?,不易造成阻尼震蕩?/P>

        2. 對(duì)于傳輸波形的頻寬盡量小些:
        所謂頻寬小的意思是指訊號(hào)之頻率變化不要太大,如利用曼徹斯特編碼技巧來(lái)將頻寬縮小 ( 頻寬跟頻率概念不同 ) 。

        注:Manchester encoding (曼徹斯特編碼):利用前后兩信號(hào)之間的差異來(lái)決定編碼方式的一種技術(shù),可以做到自我同步的功能

        3. 傳輸線上各節(jié)點(diǎn)的等效電阻盡量讓其相同:
        這點(diǎn)最容易解決,方法是于二線中間點(diǎn)施以適當(dāng)之終端電阻,典型的阻值為 75 、 100 、 560 、 680 、 2、2k Ω。除了 75Ω外,其它值皆是依經(jīng)驗(yàn)得來(lái),至于會(huì)用到560及680Ω 乃是因?yàn)闆](méi)有600Ω的電阻, 600Ω我們稱之為自然電阻,而終端建議的首選是 560 – 680 。

        4. 端點(diǎn)輸入電阻盡量高:
        端點(diǎn)電阻高則其依附終端電阻特性就強(qiáng),平均的終端電阻也正是我們想要的, 因此端點(diǎn)電阻高些較好,我們的經(jīng)驗(yàn)值是10KΩ左右。如您的設(shè)備不是此值,建議在端點(diǎn)處對(duì)地外接個(gè)10K電阻。

        5. 不要的線盡量裁去:
        如果多余又無(wú)法裁掉的線,我們建議將他打成環(huán)型圈。注意一下,有一經(jīng)驗(yàn)概念值可以遵循,就是將圈數(shù)繞成傳輸頻率波長(zhǎng)的偶數(shù)倍, 這也許很難算,但換個(gè)角度看。就是大概以15cm 為直徑。(以偶數(shù)圈為基準(zhǔn)。)

        6. 末端空線應(yīng)在最后一端點(diǎn)串接102電容分離:
        如日后需要再短路,接上電容是保留線有些許電荷。使導(dǎo)線布置吸收濕氣而使銅分子分離生銹。

        7.不方便使用焊錫的話,可將約 1cm 左右的長(zhǎng)度絞在一起并做防水, 膠帶建議買 3M。

        樹狀總線配線技術(shù)

        總線配線上有三種配置發(fā)法, 有各有其優(yōu)缺點(diǎn),其配線之方式如下:

        1. 直線配線 ---已一條主線為準(zhǔn),所有端點(diǎn)均依序配接在主線上。

        2. 星狀配線 ---已某一主控點(diǎn)為基準(zhǔn),散射總線方式配接。

        3. 樹狀配線 --- 主線呈樹支狀態(tài)分配線。

        上面三種配線 第一種直線配線環(huán)境較單純,但環(huán)境要求也特高, 幾乎只有實(shí)驗(yàn)室與工廠生產(chǎn)線才能如此,第二種星狀配線嚴(yán)格來(lái)說(shuō)就像是點(diǎn)點(diǎn)般的配線,環(huán)境也特單純,但也與實(shí)際有些差距。 第三種大概占實(shí)際配線的九成,這種配線完全符合自然規(guī)則但也最頭痛,因?yàn)閱?wèn)題因素最大。

        以下我們便以此為研究。

        在五棟、每棟二十戶的集合式住宅社區(qū),我們?nèi)缫獙⒏鲬舴辣I與呼喚安全裝置聯(lián)機(jī),我們研究研究其走線
        。

        1. 守衛(wèi)是需有一主線分別從第一棟連至第五棟。

        2. 如果守衛(wèi)是在社區(qū)大門,那勢(shì)必從守衛(wèi)室將分兩路主線,二路主線分別連接二棟與三棟集合大樓。這種大概方式大概有七成以上,因?yàn)榻^大部分社區(qū)大門進(jìn)去都分左右棟。

        3. 每棟均有一條主線, 分別串接至每層樓,如果每層樓為二戶則每層樓又要分二個(gè)端點(diǎn)。

        如上我們完成跑線,則接下來(lái)要預(yù)先分析總線上預(yù)期狀況,而分析如下 :

        1. 守衛(wèi)至各棟端點(diǎn)距離約為每棟 120M (需計(jì)算轉(zhuǎn)折跑線 ) 也就是最長(zhǎng)為 240M 跟 360M ,因?yàn)橹挥薪邮瘴桓艋ネ?,并沒(méi)有住戶跟住戶互通,所以如此來(lái)看守衛(wèi)大約在1/2端點(diǎn)處。因此守衛(wèi)端點(diǎn)應(yīng)加一自然電阻 560 歐母 (請(qǐng)參閱前面發(fā)表文章 )

        2. 每棟大樓點(diǎn)上去為二十戶,其配線法是接近 直線配線 , 前面所說(shuō)的直線配線環(huán)境較單純,因?yàn)榛厥诓〞?huì)大量反射再與主線接接觸,因此必須在與主線端點(diǎn)上終端電阻 2K Ω。

        3. 假設(shè)五別是 A、B、C、D、E。A棟最末的端點(diǎn)信號(hào)也會(huì)在E棟最末端點(diǎn)上出現(xiàn),設(shè)每層樓高2.6M 。因?yàn)檗D(zhuǎn)折,所以每層樓我們估線長(zhǎng)為3.2M。 所以其最長(zhǎng)的線長(zhǎng)達(dá) [ 3。2 * ( 20 / 2 ) ] + 240 + 360 + [ 3。2 * ( 20 / 2 )] = 664 米 。

        4. 端點(diǎn)總負(fù)載為 10K / [( 5 * 20 ) + 1] (1 為守衛(wèi)室 )約100 歐

        5. 如果以我們公司經(jīng)驗(yàn)值,每端點(diǎn)為 10K 那環(huán)路等效電阻 ( 先不算 終端電阻 ) 為 100 歐。在將所有終端電阻算進(jìn)去則實(shí)際總線電阻值為 ( 2K/ 5) // 560 // 100 總值為 70 歐母。 這 70 歐母非常接近無(wú)線自然組抗啰 ! ( 無(wú)線組抗既為 75
        歐母 )。

        從上面的種種分析,如果你希望你的配線不要有太多問(wèn)題;而且速率跑得快請(qǐng)努力遵循下面原則:

        1. 主線上 1/2 終端電阻值為 560 – 680 。

        2. 樹狀支線端點(diǎn)終端為 1.2K – 3.9K。

        3。 總線電阻組抗是當(dāng)調(diào)在 75 歐左右 (調(diào)整既調(diào)整上面值 )

        再經(jīng)過(guò)約五年的磨練,我們磨練出這個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則,目前這配線經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法我們已經(jīng)使用了約五年,預(yù)期沒(méi)讓我們失望。

        注 : 線材使用四心如網(wǎng)絡(luò)線內(nèi)部實(shí)心銅線的線材
        傳輸線功率能傳遞研究


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