高頻信號傳輸時,信號波長相對傳輸線較短,信號在傳輸線終端會形成反射波,干擾原信號,所以需要在傳輸線末端加終端電阻,使信號到達(dá)傳輸線末端后不反射。對于低頻信號則不用。在長線信號傳輸時,一般為了避免信號的反射和回波,也需要在接收端接入終端匹配電阻。
其終端匹配電阻值取決于電纜的阻抗特性,與電纜的長度無關(guān)。RS-485/RS-422一般采用雙絞線(屏蔽或非屏蔽)連接,終端電阻一般介于100至140Ω之間,典型值為120Ω。在實際配置時,在電纜的兩個終端節(jié)點上,即最近端和最遠(yuǎn)端,各接入一個終端電阻,而處于中間部分的節(jié)點則不能接入終端電阻,否則將導(dǎo)致通訊出錯。
1、阻抗匹配,匹配信號源和傳輸線之間的阻抗,極少反射,避免振蕩。
2、減少噪聲,降低輻射,防止過沖。在串聯(lián)應(yīng)用情況下,串聯(lián)的終端電阻和信號線的分布電容以及 后級電路的輸入電容組成RC濾波器,消弱信號邊沿的陡峭程度,防止過沖。
終端電阻在通信中的作用是為了消除在通信電纜中的信號反射。然而在通信過程中,有兩種原因因?qū)е滦盘柗瓷洌鹤杩共贿B續(xù)和阻抗不匹配。
1.阻抗不連續(xù):信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有,信號在這個地方就會引起反射。這種信號反射的原理,與光從一種媒質(zhì)進入另一種媒質(zhì)要引起反射是相似的。消除這種反射的方法,就必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻,使電纜的阻抗連續(xù)。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的,因此,在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻。
2.阻抗不匹配:引起信號反射的另個原因是數(shù)據(jù)收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。在高頻電路中,當(dāng)信號的頻率很高時,則信號的波長就很短,當(dāng)波長短得跟傳輸線長度可以比擬時,反射信號疊加在原信號上將會改變原信號的形狀。如果傳輸線的特征阻抗跟負(fù)載阻抗不匹配時,在負(fù)載端就會產(chǎn)生反射。這種原因引起的反射,主要表現(xiàn)在通訊線路處在空閑方式時,整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂。
1.數(shù)字電路中時鐘。
2.信號的數(shù)據(jù)傳送速度快時。
3.地址線的終端串聯(lián)。