總線(xiàn)傳輸----信號傳輸線(xiàn)分析

任何一總線(xiàn)最大傳輸成功率決定于【傳輸線(xiàn)上】，因此唯有絕對了解訊號在傳輸線(xiàn)上的狀況，方能使總線(xiàn)技術(shù)提升。

一條傳輸線(xiàn)可以將他看成電感、電容及電阻的結合體。低頻時(shí)，線(xiàn)號之直接衰減是受線(xiàn)材內組的影響;而高頻時(shí)則是受線(xiàn)上電容及電感的影響。但不幸的是傳輸線(xiàn)為電感電容串并聯(lián)的結果，因此可以肯定的是其波形必受影響。 因此在高頻上，傳輸線(xiàn)的內阻已經(jīng)不再是最主要的問(wèn)題啰 !

至于低頻時(shí)的解決方案如下 :

1. 對于線(xiàn)材之使用，我們建議使用實(shí)心線(xiàn)(集膚效應)：
例如最便宜的網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)，因為實(shí)心線(xiàn)表面傳輸特性平均，不易造成阻尼震蕩。

2. 對于傳輸波形的頻寬盡量小些：
所謂頻寬小的意思是指訊號之頻率變化不要太大，如利用曼徹斯特編碼技巧來(lái)將頻寬縮小 ( 頻寬跟頻率概念不同 ) 。

注：Manchester encoding (曼徹斯特編碼)：利用前后兩信號之間的差異來(lái)決定編碼方式的一種技術(shù)，可以做到自我同步的功能

3. 傳輸線(xiàn)上各節點(diǎn)的等效電阻盡量讓其相同：
這點(diǎn)最容易解決，方法是于二線(xiàn)中間點(diǎn)施以適當之終端電阻，典型的阻值為 75 、 100 、 560 、 680 、 2、2k Ω。除了 75Ω外，其它值皆是依經(jīng)驗得來(lái)，至于會(huì )用到560及680Ω 乃是因為沒(méi)有600Ω的電阻， 600Ω我們稱(chēng)之為自然電阻，而終端建議的首選是 560 – 680 。

4. 端點(diǎn)輸入電阻盡量高：
端點(diǎn)電阻高則其依附終端電阻特性就強，平均的終端電阻也正是我們想要的， 因此端點(diǎn)電阻高些較好，我們的經(jīng)驗值是10KΩ左右。如您的設備不是此值，建議在端點(diǎn)處對地外接個(gè)10K電阻。

5. 不要的線(xiàn)盡量裁去：
如果多余又無(wú)法裁掉的線(xiàn)，我們建議將他打成環(huán)型圈。注意一下，有一經(jīng)驗概念值可以遵循，就是將圈數繞成傳輸頻率波長(cháng)的偶數倍， 這也許很難算，但換個(gè)角度看。就是大概以15cm 為直徑。(以偶數圈為基準。)

6. 末端空線(xiàn)應在最后一端點(diǎn)串接102電容分離：
如日后需要再短路，接上電容是保留線(xiàn)有些許電荷。使導線(xiàn)布置吸收濕氣而使銅分子分離生銹。

7.不方便使用焊錫的話(huà)，可將約 1cm 左右的長(cháng)度絞在一起并做防水， 膠帶建議買(mǎi) 3M。

樹(shù)狀總線(xiàn)配線(xiàn)技術(shù)

總線(xiàn)配線(xiàn)上有三種配置發(fā)法， 有各有其優(yōu)缺點(diǎn)，其配線(xiàn)之方式如下:

1. 直線(xiàn)配線(xiàn) ---已一條主線(xiàn)為準，所有端點(diǎn)均依序配接在主線(xiàn)上。

2. 星狀配線(xiàn) ---已某一主控點(diǎn)為基準，散射總線(xiàn)方式配接。

3. 樹(shù)狀配線(xiàn) --- 主線(xiàn)呈樹(shù)支狀態(tài)分配線(xiàn)。

上面三種配線(xiàn) 第一種直線(xiàn)配線(xiàn)環(huán)境較單純，但環(huán)境要求也特高， 幾乎只有實(shí)驗室與工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)才能如此，第二種星狀配線(xiàn)嚴格來(lái)說(shuō)就像是點(diǎn)點(diǎn)般的配線(xiàn)，環(huán)境也特單純，但也與實(shí)際有些差距。 第三種大概占實(shí)際配線(xiàn)的九成，這種配線(xiàn)完全符合自然規則但也最頭痛，因為問(wèn)題因素最大。

以下我們便以此為研究。

在五棟、每棟二十戶(hù)的集合式住宅社區，我們如要將各戶(hù)防盜與呼喚安全裝置聯(lián)機，我們研究研究其走線(xiàn)
。

1. 守衛是需有一主線(xiàn)分別從第一棟連至第五棟。

2. 如果守衛是在社區大門(mén)，那勢必從守衛室將分兩路主線(xiàn)，二路主線(xiàn)分別連接二棟與三棟集合大樓。這種大概方式大概有七成以上，因為絕大部分社區大門(mén)進(jìn)去都分左右棟。

3. 每棟均有一條主線(xiàn)， 分別串接至每層樓，如果每層樓為二戶(hù)則每層樓又要分二個(gè)端點(diǎn)。

如上我們完成跑線(xiàn)，則接下來(lái)要預先分析總線(xiàn)上預期狀況，而分析如下 :

1. 守衛至各棟端點(diǎn)距離約為每棟 120M (需計算轉折跑線(xiàn) ) 也就是最長(cháng)為 240M 跟 360M ，因為只有接收位跟住戶(hù)互通，并沒(méi)有住戶(hù)跟住戶(hù)互通，所以如此來(lái)看守衛大約在1/2端點(diǎn)處。因此守衛端點(diǎn)應加一自然電阻 560 歐母 (請參閱前面發(fā)表文章 )

2. 每棟大樓點(diǎn)上去為二十戶(hù)，其配線(xiàn)法是接近 直線(xiàn)配線(xiàn) ， 前面所說(shuō)的直線(xiàn)配線(xiàn)環(huán)境較單純，因為回授波會(huì )大量反射再與主線(xiàn)接接觸，因此必須在與主線(xiàn)端點(diǎn)上終端電阻 2K Ω。

3. 假設五別是 A、B、C、D、E。A棟最末的端點(diǎn)信號也會(huì )在E棟最末端點(diǎn)上出現，設每層樓高2.6M 。因為轉折，所以每層樓我們估線(xiàn)長(cháng)為3.2M。 所以其最長(cháng)的線(xiàn)長(cháng)達 [ 3。2 * ( 20 / 2 ) ] + 240 + 360 + [ 3。2 * ( 20 / 2 )] = 664 米 。

4. 端點(diǎn)總負載為 10K / [( 5 * 20 ) + 1] (1 為守衛室 )約100 歐

5. 如果以我們公司經(jīng)驗值，每端點(diǎn)為 10K 那環(huán)路等效電阻 ( 先不算 終端電阻 ) 為 100 歐。在將所有終端電阻算進(jìn)去則實(shí)際總線(xiàn)電阻值為 ( 2K/ 5) // 560 // 100 總值為 70 歐母。 這 70 歐母非常接近無(wú)線(xiàn)自然組抗啰 ! ( 無(wú)線(xiàn)組抗既為 75
歐母 )。

從上面的種種分析，如果你希望你的配線(xiàn)不要有太多問(wèn)題;而且速率跑得快請努力遵循下面原則:

1. 主線(xiàn)上 1/2 終端電阻值為 560 – 680 。

2. 樹(shù)狀支線(xiàn)端點(diǎn)終端為 1.2K – 3.9K。

3。 總線(xiàn)電阻組抗是當調在 75 歐左右 (調整既調整上面值 )

再經(jīng)過(guò)約五年的磨練，我們磨練出這個(gè)經(jīng)驗法則，目前這配線(xiàn)經(jīng)驗計算法我們已經(jīng)使用了約五年，預期沒(méi)讓我們失望。

注 : 線(xiàn)材使用四心如網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)內部實(shí)心銅線(xiàn)的線(xiàn)材
傳輸線(xiàn)功率能傳遞研究