匹配电阻(50欧姆阻抗匹配原理)

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RS485传输在什么情况下要加匹配电阻?

对于RS -RS 网络,通常使用终端电阻进行匹配。但是短距离低速率可能不考虑终端匹配。那么什么情况下不用考虑搭配呢?理论上,当在每个接收数据信号的中点执行时,只要反射信号在采样开始时充分衰减,匹配就可以忽略。但是在实践中很难把握。美国MAXIM公司的一篇文章提到,可以用一个经验原理来判断需要匹配什么样的数据速率和电缆长度:当信号转换时间(上升或下降时间)超过电信号单向传输所需时间的三倍时,就不能匹配。例如,有限斜率特性的RS-输出信号的上升或下降时间最小为250ns,典型双绞线上的信号传输速率约为0.2m/ns(24AWG PVC电缆),那么只要数据速率在250kb/s以内、电缆长度不超过16米,RS-接口就可以连接,无需终端匹配。

一般端子匹配采用端接电阻的方法,RS-422在母线电缆的远端并联电阻,RS-485在母线电缆的始端和末端并联电阻。一般情况下,RS-422网络端接电阻为100 ,RS-485网络端接电阻为120 。相当于电缆特性的电阻,因为大部分双绞线电缆的特性阻抗在100 ~ 120 左右。这种匹配方法简单有效,但是有一个缺点:消耗大量的功率,不适合限制严格的系统。

另一种省电的匹配方式是RC匹配。用一个电容C来阻断DC分量,可以节省大部分电能。但是电容c的值是一个难点,需要在功耗和匹配质量之间进行折衷。

还有一种用二极管匹配的方法。这种方案虽然没有实现真正的“匹配”,但可以利用二极管的箝位效应快速削弱反射信号,从而提高信号质量。节能效果显著。