ZHCAAS5A June 2020 – July 2021 THVD8000 , THVD8010
如上一節所述,端接與電纜特性阻抗匹配的菊花鏈是優選拓撲。電纜的特性阻抗是一個復數值,取決于電纜的單位長度電容、電感、串聯電阻和分流電導(圖 7-16)。對于低損耗電纜,特性阻抗通常近似為一個實際值(主要由寄生電容和電感項決定),因此可以與一個簡單的電阻匹配。但請注意,這是一個近似值,可能無法在所有信號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際上,在許多應用中可能很難測量電纜的特性阻抗。使用矢量網絡分析器 (VNA) 等便利設備,可以檢查復域中電纜對不同頻率的響應,并將結果顯示在史密斯圖上。頻率范圍的復阻抗環繞標稱負載阻抗(僅電阻)。
在 S 參數測量中,S11 是顯示反射能量的回波損耗。S11 的電壓駐波比 (VSWR) 在相關頻率范圍內應接近 1。如果 VSWR 在應用頻率范圍內變化最小,則認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)測量。與史密斯圖不同,結果表明 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,但會更困難。例如,可以使用信號發生器驅動電纜。可以使用各種端接電阻器觀察電纜末端的信號反射。在上一段提到的相同測試中,在開端時,信號需要過一段時間才能減弱,并且可以觀察到紋波(圖 7-19)。
使用 100Ω 端接時,信號會傳輸到電纜末端并快速趨穩(圖 7-20)。
由于 OOK 調制,THVD8000 器件具有對稱閾值。在總線上添加上拉或下拉電阻不會像 RS-485 系統那樣產生失效防護功能。但是,THVD8000 與總線上的失效防護網絡一起使用,因為接收器檢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行決策。如果由于某種原因接收到的信號顯示出一些直流失調電壓,則調制方案仍然有效。
THVD8000 器件具有無極性功能,這意味著無論節點之間的 A 線和 B 線如何連接,都可以進行通信。接線錯誤也會影響電力輸送,并且可以通過使用全橋整流器在系統級實現電力線極性抗擾度。
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