Методика выбора кабеля для RS-485.

Основные параметры выбора:

1. Скорость обмена (определяет длительность периода)

2. Минимальный уровень сигнала на входе самого удаленного приемника необходимого для распознания информации (зависит от чувствительности приемника).

3. Максимально допустимый уровень искажения сигнала.

4. Максимальная требуемая напряженность линий связи

Должно учитываться отношение длительности переднего фронта к длительности информационного бита:

Длительность информационного бита TВ определяется минимально допустимым интервалом времени между переходами передаваемых двоичных состояний. Если напряжение сигнала в линии не успевает достичь уровня, соответствующего передаваемому двоичному состоянию до появ ления следующего перехода, указанный переход появится на входе прием-

ника с некоторым временным сдвигом, который приводит к возникновению межсимвольных искажений. Уровень сигнала, присутствующий на входе приемника, должен быть не менее его порога чувствительности. При этом минимальное значение входного напряжения должно выбираться с запасом в зависимости от интенсивности помех, воздействующих на линию связи и на приемник, допустимой вероятности появления ошибок, а также от допустимого уровня искажений сигнала на входе приемника. Для определения параметров кабеля необходимо задаться минимальным уровнем сигнала на входе самого удаленного приемника с учетом перечисленных факторов.Искажения сигнала определяются его временным сдвигом относительно положения при передаче в идеальных условиях. Количественно искажения выражаются в процентах от полной длительности информационного бита. При выборе кабеля следует учитывать допустимый уровень искажений на входе приемника, расположенного в самой удаленной точке линии связи.

Методика:

1. Исходя из заданной скорости, определяем длину информационного бита . С - скорость обмена.

2. Задаем минимальное значение напряжения сигнала на входе самого удаленного приемника . Зависит от порога чувствительности выбранного приемника.

3. Задаем максимальный допустимый уровень искажений сигнала на входе самого удаленного приемника. Зависит от используемого помехозащищенного кода, от типа приемника .

4. Задаем максимальное требуемое значение кабеля .

5. Вычислить max допустимое значение омического сопротивления кабеля длинной

где:

Rl - полное омическое сопротивление кабеля длиной L;

Rc – сопротивление согласующего резистора, равное волновому сопротив-

лению кабеля (от 100 до 120 Ом);

Umin – минимальное значение напряжения на выходе передатчика (1.5 В);

U- минимальное напряжение сигнала, которое должно присутствовать на входе самого удаленного приемника.

6. Вычисляем погонное сопротивление кабеля:

7. По справочникам выбираем кабель волновое сопротивление которого , а погонное близко к расчетному:

Проверка правильности выбора:

8. Вычислить длительность переднего фронта

, где:

– погонная емкость кабеля,

– длина кабеля,

– количество приемников,

– сопротивление приемников.

9. Установить реальное значение уровня сигнала на входе самого удаленного приемника

10. Принимаем решение, Если , то кабель выбран правильно, если условие не выполняется, то необходимо перейти обратно к пункту 7.

Если нет кабеля, который удовлетворяет нашим входным значениям, необходимо изменить входные параметры (уменьшить и протяженность).

На практике часто приходиться решать противоположную задачу, т.е. по параметрам сети нужно определить максимально возможную скорость передачи при известных параметрах.