總線傳輸----信號傳輸線分析

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，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腳踏車

傳輸如是屬于點對點一條線的連結(jié)，那問題比較少．但如是在總線傳輸方式下，這功率能的傳遞就不得不考慮。而下面的分析我們用較實際的經(jīng)驗來看，過多繁瑣的數(shù)學分析我們就不著墨。

一個端點再發(fā)送信號時期，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，實際上受于現(xiàn)實，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，我們會干擾到別的設(shè)備。但在線上亂鉆的回射功卻會造成傳輸失敗或降低有效傳輸速度。所以在端點下的 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，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;始能強化傳輸線某一特性并徹底從本質(zhì)改善的良藥!

我們舉個實例來分析，其狀況如下:

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

我們從上面來分析一下 :

1. 端點發(fā)射功率為 1.2W。
2. 每端點負載吸收功 0.0144W。
3. 總端點消耗功 0.0144 * 30 = 0.432 W。
4. 端點最低反應(yīng)功 2. / 10K = 0.576 mW
5. 導(dǎo)線最大電阻 30 * ( 300/100 ) = 90 歐
6. 端點總電阻 10K / 30 = 333 歐
7. 端點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 ! 那首選當然是電阻啦 !

最后我們必須在說明上面，計算只能算是粗略估計，真正導(dǎo)線分析非常復(fù)雜，我們把他簡化是因為根據(jù)經(jīng)驗法則得來。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)，進而導(dǎo)致總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)某蓴。?因此對總線工程沖突 (廠商/工程人員/配線人員 的摩擦)癥結(jié)而言，我們會發(fā)現(xiàn)下面癥結(jié)點:

1.與廠商的溝通過于急躁，未針對真正目的與方法溝通清楚。 ( 比如 走線方法、訊號傳輸率 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)場環(huán)境評估，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)實不愿接受批判，更糟的是不愿上進多吸收先進知識與技巧，常?？吹饺思议_的規(guī)格就上報，當然還有的工程人員為標榜自己而虛報的也有， 比如CAN bus 最大可傳 1Mbit 可是他沒再細看 1Mbit條件在哪 ?
現(xiàn)場如果干擾源大，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：

我常常看到一些配線人員總是差臨們一腳，他的一不注意將毀掉一個案子，比如他于施工時沒在拉線時摸出 線節(jié) (制線工廠的原料是用銅絲絞結(jié)做線，當某些疏失會造成絞線斷裂，這在拉線時可摸出 )。當線已配置完畢也釘好才發(fā)現(xiàn)，在不可能換線下，這個點將是總線品質(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。