ZHCAAS5A June 2020 – July 2021 THVD8000 , THVD8010
如上一節(jié)所述,端接與電纜特性阻抗匹配的菊花鏈?zhǔn)莾?yōu)選拓?fù)洹k娎|的特性阻抗是一個(gè)復(fù)數(shù)值,取決于電纜的單位長度電容、電感、串聯(lián)電阻和分流電導(dǎo)(圖 7-16)。對(duì)于低損耗電纜,特性阻抗通常近似為一個(gè)實(shí)際值(主要由寄生電容和電感項(xiàng)決定),因此可以與一個(gè)簡單的電阻匹配。但請(qǐng)注意,這是一個(gè)近似值,可能無法在所有信號(hào)頻率和電纜長度下提供精確匹配。
圖 7-16 單位長度電纜的等效電路實(shí)際上,在許多應(yīng)用中可能很難測(cè)量電纜的特性阻抗。使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析器 (VNA) 等便利設(shè)備,可以檢查復(fù)域中電纜對(duì)不同頻率的響應(yīng),并將結(jié)果顯示在史密斯圖上。頻率范圍的復(fù)阻抗環(huán)繞標(biāo)稱負(fù)載阻抗(僅電阻)。
在 S 參數(shù)測(cè)量中,S11 是顯示反射能量的回波損耗。S11 的電壓駐波比 (VSWR) 在相關(guān)頻率范圍內(nèi)應(yīng)接近 1。如果 VSWR 在應(yīng)用頻率范圍內(nèi)變化最小,則認(rèn)為電阻與電纜匹配良好。一根 1000 英尺的 CAT5 電纜由 VNA 通過開路端接(圖 7-17)和 100Ω 電阻器端接(圖 7-18)測(cè)量。與史密斯圖不同,結(jié)果表明 S11 更小,并且在端接正確的情況下變化更小。
圖 7-17 不帶端接的 Cat5e 電纜 S11 圖
圖 7-18 帶有 100? 端接的 Cat5e 電纜 S11 圖如果不使用 VNA,仍然可以搜索阻抗,但會(huì)更困難。例如,可以使用信號(hào)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)電纜??梢允褂酶鞣N端接電阻器觀察電纜末端的信號(hào)反射。在上一段提到的相同測(cè)試中,在開端時(shí),信號(hào)需要過一段時(shí)間才能減弱,并且可以觀察到紋波(圖 7-19)。
使用 100Ω 端接時(shí),信號(hào)會(huì)傳輸?shù)诫娎|末端并快速趨穩(wěn)(圖 7-20)。
由于 OOK 調(diào)制,THVD8000 器件具有對(duì)稱閾值。在總線上添加上拉或下拉電阻不會(huì)像 RS-485 系統(tǒng)那樣產(chǎn)生失效防護(hù)功能。但是,THVD8000 與總線上的失效防護(hù)網(wǎng)絡(luò)一起使用,因?yàn)榻邮掌鳈z索頻率信息并且直流偏置被阻止。同樣,接收器不依賴直流電壓進(jìn)行決策。如果由于某種原因接收到的信號(hào)顯示出一些直流失調(diào)電壓,則調(diào)制方案仍然有效。
THVD8000 器件具有無極性功能,這意味著無論節(jié)點(diǎn)之間的 A 線和 B 線如何連接,都可以進(jìn)行通信。接線錯(cuò)誤也會(huì)影響電力輸送,并且可以通過使用全橋整流器在系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn)電力線極性抗擾度。
圖 7-19 不帶端接的 Cat5e 電纜反射
圖 7-20 帶 100? 端接的 Cat5e 電纜反射