总线传输----信号传输线分析

总线传输----信号传输线分析

任何一总线最大传输成功率决定于，因此唯有绝对了解讯号在传输线上的状况，方能使总线技术提升。

一条传输线可以将他看成电感、电容及电阻的结合体。低频时，线号之直接衰减是受线材内组的影响;而高频时则是受线上电容及电感的影响。但不幸的是传输线为电感电容串并联的结果，因此可以肯定的是其波形必受影响。 因此在高频上，传输线的内阻已经不再是最主要的问题啰 !

至于低频时的解决方案如下 :

1. 对于线材之使用，我们建议使用实心线(集肤效应)：
例如最便宜的网络线，因为实心线表面传输特性平均，不易造成阻尼震荡。

2. 对于传输波形的频宽尽量小些：
所谓频宽小的意思是指讯号之频率变化不要太大，如利用曼彻斯特编码技巧来将频宽缩小 ( 频宽跟频率概念不同 ) 。

注：Manchester encoding (曼彻斯特编码)：利用前后两信号之间的差异来决定编码方式的一种技术，可以做到自我同步的功能

3. 传输线上各节点的等效电阻尽量让其相同：
这点最容易解决，方法是于二线中间点施以适当之终端电阻，典型的阻值为 75 、 100 、 560 、 680 、 2、2k Ω。除了 75Ω外，其它值皆是依经验得来，至于会用到560及680Ω 乃是因为没有600Ω的电阻， 600Ω我们称之为自然电阻，而终端建议的首选是 560 – 680 。

4. 端点输入电阻尽量高：
端点电阻高则其依附终端电阻特性就强，平均的终端电阻也正是我们想要的， 因此端点电阻高些较好，我们的经验值是10KΩ左右。如您的设备不是此值，建议在端点处对地外接个10K电阻。

5. 不要的线尽量裁去：
如果多余又无法裁掉的线，我们建议将他打成环型圈。注意一下，有一经验概念值可以遵循，就是将圈数绕成传输频率波长的偶数倍， 这也许很难算，但换个角度看。就是大概以15cm 为直径。(以偶数圈为基准。)

6. 末端空线应在最后一端点串接102电容分离：
如日后需要再短路，接上电容是保留线有些许电荷。使导线布置吸收湿气而使铜分子分离生锈。

7.不方便使用焊锡的话，可将约 1cm 左右的长度绞在一起并做防水， 胶带建议买 3M。

树状总线配线技术

总线配线上有三种配置发法， 有各有其优缺点，其配线之方式如下:

1. 直线配线 ---已一条主线为准，所有端点均依序配接在主线上。

2. 星状配线 ---已某一主控点为基准，散射总线方式配接。

3. 树状配线 --- 主线呈树支状态分配线。

上面三种配线 第一种直线配线环境较单纯，但环境要求也特高， 几乎只有实验室与工厂生产线才能如此，第二种星状配线严格来说就像是点点般的配线，环境也特单纯，但也与实际有些差距。 第三种大概占实际配线的九成，这种配线完全符合自然规则但也最头痛，因为问题因素最大。

以下我们便以此为研究。

在五栋、每栋二十户的集合式住宅社区，我们如要将各户防盗与呼唤安全装置联机，我们研究研究其走线
。

1. 守卫是需有一主线分别从第一栋连至第五栋。

2. 如果守卫是在社区大门，那势必从守卫室将分两路主线，二路主线分别连接二栋与三栋集合大楼。这种大概方式大概有七成以上，因为绝大部分社区大门进去都分左右栋。

3. 每栋均有一条主线， 分别串接至每层楼，如果每层楼为二户则每层楼又要分二个端点。

如上我们完成跑线，则接下来要预先分析总线上预期状况，而分析如下 :

1. 守卫至各栋端点距离约为每栋 120M (需计算转折跑线 ) 也就是最长为 240M 跟 360M ，因为只有接收位跟住户互通，并没有住户跟住户互通，所以如此来看守卫大约在1/2端点处。因此守卫端点应加一自然电阻 560 欧母 (请参阅前面发表文章 )

2. 每栋大楼点上去为二十户，其配线法是接近 直线配线 ， 前面所说的直线配线环境较单纯，因为回授波会大量反射再与主线接接触，因此必须在与主线端点上终端电阻 2K Ω。

3. 假设五别是 A、B、C、D、E。A栋最末的端点信号也会在E栋最末端点上出现，设每层楼高2.6M 。因为转折，所以每层楼我们估线长为3.2M。 所以其最长的线长达 [ 3。2 * ( 20 / 2 ) ] + 240 + 360 + [ 3。2 * ( 20 / 2 )] = 664 米 。

4. 端点总负载为 10K / [( 5 * 20 ) + 1] (1 为守卫室 )约100 欧

5. 如果以我们公司经验值，每端点为 10K 那环路等效电阻 ( 先不算 终端电阻 ) 为 100 欧。在将所有终端电阻算进去则实际总线电阻值为 ( 2K/ 5) // 560 // 100 总值为 70 欧母。 这 70 欧母非常接近无线自然组抗啰 ! ( 无线组抗既为 75
欧母 )。

从上面的种种分析，如果你希望你的配线不要有太多问题;而且速率跑得快请努力遵循下面原则:

1. 主线上 1/2 终端电阻值为 560 – 680 。

2. 树状支线端