Что будет, если не согласовать нагрузку кабеля?
ฝัง
- เผยแพร่เมื่อ 11 มี.ค. 2017
- www.security-bridge.com Что будет, если не согласовать нагрузку кабеля? Действительно, так ли это важно - подключать согласующий резистор в конце линии?
Добрый день, с вами Юрий Гедзберг.
Сергей Сергеевич Романенков говорит о необходимости включения в конце линии согласующего резистора End of Line.
"При подключении контроллеров по 485-му интерфейсу нужно не забывать то, что каждому контроллеру мы должны задать свой адрес на линии, и конечный контроллер на линии нужно зашунтировать резистором для правильной работы линии"
Я позволю дать себе небольшое пояснение к сказанному.
Дело в том, что если у нас имеется источник сигнала со своим выходным сопротивлением Rвых и имеется нагрузка Rн, то только в том случае, если вот это Rн = Rвых, то если у нас нагрузка согласована, то только в этом случае у нас в нагрузку передается максимально возможная мощность.
Однако более существенным является другой момент. Дело в том, что при передаче по кабелю высокочастотного сигнала или сигнала сложной формы на приемной стороне возможны искажения этого сигнала.
Например, передаем прямоугольные импульсы, а на приемной стороне, на нагрузке у нас эти импульсы "расплываются" или, например, на импульсах появляются колебания, так называемый "звон", ну, и так далее.
Причинами подобных искажений могут быть, например, отражения от конца линии, когда в линии образуются так называемые стоячие волны.
Чтобы избежать стоячих волн, в линии должен быть организован режим бегущей волны, то есть в этом случае вся передаваемая энергия сигнала должна полностью поглощаться активным нагрузочным сопротивлением Rн. Только в этом случае в линии не будет отражений, а сигнал будет передаваться без искажений. А это возможно только при согласованной нагрузке Rн = Rвых.
Конечно, не бывает идеальных кабелей, не бывает идеальных нагрузок, как и вообще в жизни не бывает ничего идеального. Вся техника - это, вообще говоря, череда компромиссов, поиск возможностей, когда можно чем-то поступиться ради достижения главной цели. Иллюстрация к сказанному - это когда в системах безопасности используется не цельный кабель, а последовательно соединенные отрезки кабеля, да еще с неоднородностями в виде элементов коммутации. Не так уж редко ради удобства инсталляции систем мы идем на некоторые отступления от идеальных правил.
Действительно, если вспомнить, например, аналоговое видеонаблюдение, то во всех мониторах существовал сквозной видеовход с переключателем: высокое сопротивление или 75 Ом. Если к источнику видеосигнала подключалось несколько видеомониторов, то только у последнего видеомонитора включалось сопротивление 75 Ом, а у всех предыдущих видеомониторов в этой цепочке сопротивление должно быть высоким. Только в этом случае обеспечивалось согласование волнового сопротивления кабеля с сопротивлением нагрузки и, соответственно, минимальные искажения видеосигнала.
Аналогичным образом терминируются и сквозные каналы видеорегистраторов: если это конец кабеля, то согласующий резистор должно быть включен именно здесь. Если же сигнал "сквозняком" проходит дальше, к следующему прибору, то здесь согласующий резистор включаться не должен, он должен быть включен у последнего прибора, в конце линии.
Ну, и совсем уже далеким от идеального является подключение контроллеров к шине RS-485, то, с чего мы начинали данный видеоролик.
И тем не менее, даже в этом случае подключение согласующего резистора в конце линии обеспечивает наименьшее искажение сигналов, наибольшую надежность работы системы. Вот почему так важно подключение резистора End of Line.
И в завершение я попытаюсь ответить на вопрос, а что будет, если не согласовывать нагрузку кабеля?
Наверное, я кого-то удивлю, если скажу: "А ничего не будет. Как работала система - так и будет работать". Да-да, не всегда, но в некоторых случаях, например, при коротких кабельных линиях система будет работать даже при отсутствии согласующего резистора в конце линии. И на этой почве у кого-то из монтажников-разгильдяев может даже развиться стойкая эйфория: "Да, фигня все это! Тоже мне, теоретики хреновы, …! Никогда не вешал согласующих резисторов, и всегда все работало!".
• Что будет, если не сог...
Обсудить на Форуме "Моста Безопасности" в теме "Вопросы к производителям оборудования передачи сигнала по витой паре ." www.security-bridge.com/forum/...
Подпишитесь на канал рынка безопасности - впереди много интересного: / securitybridgevideo1
Смотреть видео с мобильных устройств www.security-bridge.com/mobiln...
Давайте общаться:
Twitter / securitybridge
ВКонтакте id64855480
Facebook / yuri.gedzberg
ЖЖ security-bridge.livejournal.com/
Google+ plus.google.com/u/0/118384940...
ok.ru/profile/576457843659 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
Полезный материал. Спасибо!
Отличная подача, спасибо. Если вам есть что ещё рассказать, то пожалуйста продолжайте.
Зачет с +! Важная, ОГРОМНАЯ тема. Для примера: в шлейфах SCSI всегда присутствовал терминатор. Иногда работало и без него.. иногда. Спасибо за то, что сделали обзор. А то не все понимают важность согласования ВЧ источников, приемников и линий связи.
Вспоминаю терминаторы на коаксиальных кабелях Ethernet, конец 90-х, начало 2000-х
Спасибо, оч круто
теперь понял! Спасибо, Капитан!
Уважаемый Юрий Гедзберг - большое Вам спасибо за очень содержательные сообщения об осциллоскопах. Если можно , расскажите об особенностях работы с ними , чтобы их НЕ СЖЕЧЬ (аналоговые , цифровые). С уважением к Вам Виктор. 02.05.2020
Лучше оптику использовать на длинных воздушных линиях
Спасибо освежили память ( когда то давно я столкнулся с такой ситуацией стоячих волн и звона ох набегался был в шоке вы описали точно мои действия и слова в суе сейчас я понимаю можно было просто посчитать длину волны и кабеля тогда я этому не придал значения выкрутился хитрым пересечением пар проводов ну не всегда повесить Rн даёт положительный результат)
Если трассы короткие, если скорость до 19200, если устройств меньше 10, всё без терминаторов работает.
И я не монтажник, если что.
Настолько не монтажник, что поведаю дерзкому лектору о том, что на линиях куда монтажники поленились резистор воткнуть большинство проблем из-за не уравненной земли. На втором месте битые драйвера. На третьем проблемы с кабелем, клеммами. И только процентах в 2 случаев действительно нужен резистор.
точно
Здравствуйте!
Не подскажите такой нюанс - для RS 485 рекомендуют 120 Ом, но что будет, если поставить большее сопротивление(200 Ом и больше)? И если поставить согласующий резистор только один(рекомендуют два, в начале и конце)?
Мое мнение - экспериментировать неплохо, тем более, что рекомендованное согласование - это с точки зрения физики все-таки не идеальное решение. Можно попробовать немного поменять согласующие резисторы, наблюдая за формой импульсов по осциллографу (чтобы импульсы "не расплывались", чтобы фронты импульсов были максимально вертикальные, чтобы вершина их была максимально горизонтальной, чтобы не появлялись колебания (так называемый "звон"). Все это можно, и может быть, Вам удастся добиться результатов лучших, чем с резистором 120 Ом.
Но! При этом надо помнить, что ответственность за любую самодеятельность придется нести Вам. Если все будет работать (а заранее предсказать это никто не предскажет), то и хорошо. А вот если при эксплуатации проявятся какие-то неприятные нюансы - то виноваты будете Вы, поскольку отошли от рекомендаций изготовителя.
Неужели можно повредить цепь, поставив только сопротивление(при прочих равных параметрах?)? Не спорю, качество сигнала может ухудшиться.
Повредить цепь увеличением сопротивлением - нет. А вот искажение передаваемой информации - возможно.
Нужно безконтактный прибор поеазывающий визуально поле в месте подключения нагрузки,по которому судить о степени согласования
Действительно, так ли важна несогласованная нагрузка?
От обстоятельств иногда это вилы в тёмном тупике.
Огромное спасибо помнить не забывать! Вы подсказали мне решение возбуда звона в каскадах старенького С1-94с линией задержки. Муторные расчёты ну на практике ручками ручками. Если знать врага как он выглядит то с ним можно бороться.
С КМ 5-4 дело имели?
А, разве, это все чудо не нужно согласовывать с волновым сопротивлением кабеля?
У меня стойкое убеждение, что резистор необходим на длинных линиях (несколько сот метров). А на коротких, да при небольшой скорости резистор можно и не ставить. А по поводу того, что только один резистор - вопрос спорный, я читал, что требуется по резистору на каждое устройство в линии, и в конце концов - где конец линии, а где начало?
Начало и конец линии определяются по движению сигнала.
В rs485 устройства как принимают так и передают сигнал, т.е. направления движения сигнала разные, в отличие от видеосигнала, где есть источник и приемник.
Да, здесь однозначного ответа нет, остается следовать инструкциям :-)
Нет ни конца, ни начала. Оба конца кабеля равнозначны и должны быть нагружены на одинаковые сопротивления. С одной стороны на входное сопротивление приемника, с другой стороны выходным сопротивлением передатчика. Входное и выходное сопротивление устройств должно быть равно волновому сопротивлению кабеля.
а что будет, если сопротивление нагрузки будет больше чем сопротивление источника??
В этом случае будет рассогласование нагрузки, и чем больше сопротивление нагрузки, тем больше рассогласование: тем больше будут стоячие волны, тем меньше бегущие волны. В пределе (идеальный случай), когда нагрузка равна бесконечности, у нас будут только стоячие волны, только отражения от конца линии, а в нагрузку, естественно, сигнал поступать не будет. Это мы говорим, например, про коаксиальный кабель.
Спасибо за подробный ответ. А если у нагрузки меньшее сопротивление чем у источника, то это тоже нехорошо же да? Т.к.это может привести к перегрузке источника? Я правильно понимаю?
Да, Вы правы. В пределе - это короткое замыкание. Но если на постоянном токе это влечет за собой лишь энергетические потери, то при передаче сигнала появляются еще и потери информационные. То есть, и при меньшем сопротивлении нагрузки - опять появление стоячих волн, которые будут вносить искажения в передаваемые сигналы.
Отличная подача материала! А как сыгран образ "специалиста"!!! Правда у меня это вызвало стойкое тождество к общей ментальности в нашей стране! Если Европейскому специалисту указали в инструкции, что на конце линии необходим согласующий резистор, то в независимости от того, что он до конца не воспринимает его назначение, все равно поставит! А наш, даже после такой теоретической проработки, 90 % забьет на это, мотивируя: ... Да х..ня все это! Я сто раз так делал!...
Прикольно, я 100 раз так именно и делал!
А как терминируются 4-проводные линии 485/422?
120 Ом на каждом конце.
@@Menshinin 4 резистора - с каждого конца обоих линий? (А то были упорные слухи, что 2 линии терминируются только с одного конца - у приёмника, то есть, первая линия - с одного конца, вторая - с другого конца)
@@private_Marshal В идеале да. Но если скорости низкие, устройств мало, дистанция не километр, то можно и не заморачиваться.
@@private_Marshal Давайте, чтобы понятнее: у линии два конца. И есть волновое сопротивление, не зависящее от её длины, только от емкости и индуктивности. И вот терминатор по сути симулирует "бесконечный" кабель после себя. Он убирает отражение сигнала от конца линии. Естественно, терминатор нужен на обоих концах.
люди добрые объясните почему у логопериодической антенны сопротивление 75 Ом, а не 300
Опять догма. Объяснили бы, ну например, вместо мониторов обычные лампочки накаливания. Неужели надо знать сопротивление нити накаливания, чтобы в раздаточную коробку поставить резистор с таким же сопротивлением (даже не представляю, каких размеров резистор 100Вт!)??!
На лампочку не передается сигнал, поэтому искажения синусоиды нас не беспокоят. А так да - согласованием нагрузки можно увеличить яркость лампочки. Причина, по которой это не делается - КПД от этого не увеличится, а уменьшится.
Перелив из пустого в порожнее.
утверждения без объяснения первопричин.