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雙絞線特性的詳細說明

嵌入式應用開發(fā) ? 來源:嵌入式應用開發(fā) ? 作者:嵌入式應用開發(fā) ? 2022-06-17 18:52 ? 次閱讀
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首先,先看照片,什么是雙絞線,就是兩根電線交叉纏繞到一起。專業(yè)來說是由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成的。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起,每一根導線在傳輸中輻射出來的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消,有效降低信號干擾的程度。

網(wǎng)絡傳輸:無論是100M傳輸速率的五類雙絞線,還是1000M傳輸速率的六類雙絞線,最遠有效傳輸距離都為100米。在綜合布線規(guī)范中,也明確要求水平布線不能超過90米,鏈路總長度不能超過100米。也就是說,100米對于有線以太網(wǎng)而言是一個極限。

干擾信號對平行線的干擾,見圖1。Us為干擾信號源,干擾電流Is在雙線的兩條導線L1、L2上產(chǎn)生的干擾電流分別是I1和I2。由于L1距離干擾源較近,因此,I1》I2,I=I1―I2≠0,有干擾電流存在。

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圖1

(2)干擾信號對扭絞雙線回路的干擾,見圖2。與圖1不同的是,雙線回路在中點位置進行了一次扭絞。在L1上存在干擾電流I11和I12,在L2上存在干擾電流I21和I22, 干擾電流I=I21+I22-I11-I12,由于兩段線路的條件相同,所以,總干擾電流I=0。所以只要設置合理的絞距,就能達到消除干擾的目的。

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圖2

2、同一電纜內部各線對之間的串擾

(1)兩個未絞雙線回路間的串擾,見圖3。其中Ue為主串回路,Us為被串回路。導線L1上的電流I1在被串回路L3和L4中產(chǎn)生感應電流I31和I41 ,I41》I31,在被串回路中形成串擾電流I11=I41-I31,同樣,導線L2上的電流I2在被串回路L3和L4中產(chǎn)生感應電流I32和I42,I42》I32,在被串回路中形成串擾電流I12=I32-I42,總干擾電流I=I11+I12,由于L1與L3、L4的距離比L2較近,I=I11+I12》0,在回路Us中形成干擾。

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圖3

(2)兩個絞距相同的回路如圖4所示?;芈稶e和回路Us同時在中點位置作扭絞,因此,兩個回路的4根導線之間的相對關系與未絞是完全相同的,根據(jù)以上分析可知,是不能起到消除串擾的作用。Ue和Us分別在對方回路中產(chǎn)生干擾電流Is和Ie,所以當兩個絞合的雙線回路絞距相同時,不能消除串擾。

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圖4

(3 ) 兩個絞距不同的雙線回路見圖6?;芈稶e在中點作扭絞?;芈稶s除在中點作扭絞外,還在A段和B段的二分之一處分別作扭絞。

下面以回路Ue為主串回路,回路Us為被串回路。分為A、B兩段,先分析A段的串擾。在A段內,回路Ue未作扭絞,而回路Us在二分之一處作扭絞;根據(jù)1.2節(jié)的分析可知,由于回路Us在A段的中點扭絞,導線L1對回路Us的干擾電流為零。同樣道理,導線L2對回路Us的干擾電流也為零。因此,在A段,回路Ue對回路Us的串擾電流為零。

B段的情況與A段完全相同,在B段串擾電流也為零。因此,回路Ue對回路Us的總串擾為零。所以,兩個獨立的雙絞線回路,只要設計合理的絞距,是可以消除相互串擾。

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圖5

(4 )一條超五類雙絞線電纜由4對線組成。每對線各自按反時針方向扭絞。4對線的絞距是各不相同的(對于絞距,沒有量化標準,各個廠家的絞距有差別,從1.1-2.2cm不等,正規(guī)廠家的產(chǎn)品都能滿足電氣要求)。采取這些措施,不僅可消除外部干擾,同時可消除線對間的串擾。

審核編輯:符乾江

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