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總線傳輸----信號(hào)傳輸線分析

作者: 時(shí)間:2012-03-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

傳輸線是總線之母,任何總線技術(shù)沒在傳輸線上獲得特性共識(shí),那任何傳輸速率都是零。 這句話就好比說你有輛很好的雙B跑車,但如果您開在不好的傳輸?shù)缆飞?,那速度可能不及一臺(tái)腳踏車

傳輸如是屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)一條線的連結(jié),那問題比較少.但如是在方式下,這功率能的傳遞就不得不考慮。而下面的分析我們用較實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)來看,過多繁瑣的數(shù)學(xué)分析我們就不著墨。

一個(gè)端點(diǎn)再發(fā)送信號(hào)時(shí)期,功率能就開始傳遞,但理想是傳輸功率能的消耗等于傳輸線上總端點(diǎn)的消耗能,這就是駐波比等于一?!抉v波比 ( VSWR ) :駐波最高電壓與最低電壓的比值?!?P>但理想歸理想,實(shí)際上受于現(xiàn)實(shí),這駐波比根本不可能能于一。因此多余的功只能靠輻射出去或是藉由導(dǎo)線反復(fù)的來回散掉,輻射的話,我們會(huì)干擾到別的設(shè)備。但在線上亂鉆的回射功卻會(huì)造成傳輸失敗或降低有效傳輸速度。所以在端點(diǎn)下的 功夫 可以說是總線最重要課題。

要解決傳輸線功率能問題,最快的方式就是利用電阻跟電容。電阻是為了消耗功;電容則是為了抵消更高的諧波。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn),電容大多用于一些較特定的問題上,比如容易與某傳輸中頻率共震的解決。但電阻卻像是中藥一樣;始能強(qiáng)化傳輸線某一特性并徹底從本質(zhì)改善的良藥!

我們舉個(gè)實(shí)例來分析,其狀況如下:

1. 傳輸線長(zhǎng)度 300 米。
2. 導(dǎo)線電阻每百米 30 歐。
3. 端點(diǎn) 30 只 。
4. 端點(diǎn)組抗 10K歐。
5. 端點(diǎn)發(fā)送信號(hào) 12V 100ma。
6. 端點(diǎn)最低輸入電壓 2.4V。

我們從上面來分析一下 :

1. 端點(diǎn)發(fā)射功率為 1.2W。
2. 每端點(diǎn)負(fù)載吸收功 0.0144W。
3. 總端點(diǎn)消耗功 0.0144 * 30 = 0.432 W。
4. 端點(diǎn)最低反應(yīng)功 2. / 10K = 0.576 mW
5. 導(dǎo)線最大電阻 30 * ( 300/100 ) = 90 歐
6. 端點(diǎn)總電阻 10K / 30 = 333 歐
7. 端點(diǎn)吸收功與總線電阻吸收功比 ( 333 : 90 )= 3.7 : 1
8. 總線吸收功為 0.432 / 3.7 = 0.11675W

上面資料我們了解我們又可導(dǎo)出下列值

1. 端點(diǎn)發(fā)射功大于總線吸收功 1.2W > ( 0.432W 0.11675 )

2. 線上反射功為 1.2W – 0.432W –0.11675W = 0.65125

從上粗略計(jì)算,我們可以知道要讓導(dǎo)線速度快且穩(wěn)定的方法,是如何把多余的
0.65125W 給消耗掉 ! 那首選當(dāng)然是電阻啦 !

最后我們必須在說明上面,計(jì)算只能算是粗略估計(jì),真正導(dǎo)線分析非常復(fù)雜,我們把他簡(jiǎn)化是因?yàn)楦鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)法則得來。但記住一件事,盡量使總線終端總電阻在 75 歐倍數(shù),這樣你便可以放心布線 ………………… 祝你布線成功 +++++

總線上的施工問題癥結(jié)

總線在布線上難免有些瑕疵,這些瑕疵將從此牽絆總線的傳輸品質(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)某蓴。?因此對(duì)總線工程沖突 (廠商/工程人員/配線人員 的摩擦)癥結(jié)而言,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)下面癥結(jié)點(diǎn):

1.與廠商的溝通過于急躁,未針對(duì)真正目的與方法溝通清楚。 ( 比如 走線方法、訊號(hào)傳輸率 等等 ):

常發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)人員急于搶案而給自己留了遺憾,而注定讓自己與客戶和公司或工程人員留下摩擦因果。

2.工程人員過于自信未依現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境評(píng)估,過于表現(xiàn)自己而濫開特性:

我們最常見的就是工程人員不夠務(wù)實(shí)不愿接受批判,更糟的是不愿上進(jìn)多吸收先進(jìn)知識(shí)與技巧,常??吹饺思议_的規(guī)格就上報(bào),當(dāng)然還有的工程人員為標(biāo)榜自己而虛報(bào)的也有, 比如CAN bus 最大可傳 1Mbit 可是他沒再細(xì)看 1Mbit條件在哪 ?
現(xiàn)場(chǎng)如果干擾源大,他還能如此表現(xiàn)嗎 ?因此工程人員的經(jīng)驗(yàn)是非常重要的, 傳輸速率不是盲目的,應(yīng)該是了解客戶需求總線負(fù)載率才是關(guān)鍵。

3.配線人員的素質(zhì)是總線成敗最大的關(guān)鍵:

我常??吹揭恍┡渚€人員總是差臨們一腳,他的一不注意將毀掉一個(gè)案子,比如他于施工時(shí)沒在拉線時(shí)摸出 線節(jié) (制線工廠的原料是用銅絲絞結(jié)做線,當(dāng)某些疏失會(huì)造成絞線斷裂,這在拉線時(shí)可摸出 )。當(dāng)線已配置完畢也釘好才發(fā)現(xiàn),在不可能換線下,這個(gè)點(diǎn)將是總線品質(zhì)問題,還有放線未依據(jù)左三圈右三圈的放線方式,導(dǎo)致放出去的線打結(jié)扯傷等等,因此配線人員的素質(zhì)是總線成敗最大的關(guān)鍵。



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