Meine Frage bezieht sich nicht auf einen bestimmten Bus oder eine bestimmte Linie und die Terminierung, die ich darauf setzen sollte.
Ich weiß, dass einige Busse Abschlusswiderstände wie CAN oder Adresse/Daten für Speicher benötigen.
Wenn ich gut verstanden habe, werden diese Widerstände benötigt, um eine Reflexion des Signals zu vermeiden.
Meine Fragen sind:
Werden Abschlusswiderstände nur benötigt, um Reflexionen zu vermeiden?
Was ist das elektrische Phänomen, das zur Reflexion führt? Warum wird ein Signal reflektiert, wenn kein Widerstand vorhanden ist?
Hängt der Wert des Widerstands von der Buslänge oder eher von der Frequenz des Busses ab?
Wenn Widerstände zu Reflexionszwecken dienen, was ist das Phänomen, das die Reflexion durch Hinzufügen eines Widerstands zerstört?
Warum werden Abschlusswiderstände manchmal parallel und manchmal in Reihe benötigt?
Vielleicht möchten Sie etwas über die Impedanz und Kapazität einer Leitung/Übertragungsleitung lesen. Ich werde mein Bestes versuchen, ins Englische zu übersetzen, da ich das meiste davon auf Deutsch gelernt habe ;)
Jeder Draht hat nicht nur einen Widerstand, sondern auch Impedanz und Kapazität. Diese summieren sich zur [elektrischen Impedanz] ( https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_impedance ). Wenn Sie sich die Auswirkungen von Impedanz und Kapazität ansehen, werden Sie feststellen, dass diese mit der Frequenz skalieren.
Sie können immer ein serielles passendes Ende verwenden, es hängt nur von der Konfiguration ab. Wenn Sie ein Kabel mit einer Impedanz von 50 Ohm (typisches HF-Kabel) oder 100 Ohm (wie CAT5-Netzwerkkabel) haben, benötigen Sie ein passendes Ende. Dieses Ende ist ein "Netzwerk", das auch die Frequenz erhält, sodass ein normaler 50-Ohm-Widerstand bei 1 MHz arbeitet, aber bei 1 GHz eine Fehlanpassung (und eine Reflexion!) aufweist (weshalb es extra teure frequenztolerante Widerstände gibt). Um dem entgegenzuwirken, können Sie die Werte Ihres Widerstands (C und L) messen und zusätzliche Widerstände / Induktivitäten / Kapazitäten anbringen, um dem Effekt entgegenzuwirken.
Ihr Netzwerk am Ende des Kabels muss also mit der Impedanz Ihres Kabels bei der angegebenen Frequenz übereinstimmen. Wie Sie diesen Abgleich archivieren, ist Ihre Wahl. Ein Vorwiderstand ist die gängige Wahl für „Haushalts“-Elektronik im Sub-GHz-Bereich, darüber gibt es Sonderlösungen.
Wenn Sie den Lichtschalter in Ihrem Haus umlegen, muss Strom in das Kabel fließen, bevor dieser Strom die Lampe erreicht. Sie haben also eine Wanderwellenfront aus Spannung und Strom, die das Kabel hinunterfließt, und diese Wellenfronten treffen dann auf die Lampe.
Bevor sie auf die Lampe treffen, muss etwas die Stromwellenfront definiert haben, dh es muss sofort eine Impedanz vorhanden gewesen sein, damit ein Strom zu fließen beginnen kann (schließlich trifft der Strom einige Nanosekunden später nicht auf die Lampe).
Was den Anfangsstrom definiert, ist das Kabel – es hat eine charakteristische Impedanz und diese Impedanz definiert den anfänglichen Stromfluss.
Sie haben also Spannung und Strom, die durch dieses Kabel fließen. Volt x Ampere = Leistung und wenn die Leistung, die die Lampe (oder Last) erreicht, nicht impedanzkompatibel mit der Last ist, wird etwas Leistung über das Kabel zurückreflektiert.
Natürlich löst sich dies innerhalb weniger Nanosekunden auf – die verschiedenen Wellen werden gesendet, zurückgeschickt, modifiziert usw. und beruhigen sich schließlich.
Stellen Sie sich jetzt als Gedankenexperiment vor, Ihr Kabel wäre Tausende von Kilometern lang - sagen wir 100.000 Kilometer, und stellen Sie sich vor, es wäre verlustfrei. Sie legen den Schalter um und etwa eine Sekunde später sehen Sie die Lampe mit etwa halber Helligkeit leuchten. Eine Sekunde später wird eine reflektierte Welle zum Schalter zurückgeschickt, wodurch ein größerer Strom fließt und eine Sekunde später leuchtet die Lampe etwas mehr wie sie sollte. Dies setzt sich hin und her fort, bis sich die Lampe auf ihre normale konstante Helligkeit eingependelt hat.
Stellen Sie sich nun vor, Sie übertragen Hochgeschwindigkeitsdaten und haben das Kabel nicht richtig abgeschlossen oder das falsche Kabel verwendet. Können Sie sich vorstellen, was passieren würde?
Der Abschlusswiderstand wird ausgewählt, um die Leitung an ihre charakteristische Impedanz anzupassen. Dies minimiert Reflexionen und ist wichtig bei hohen Bitraten und langen Kabellängen Leitung zu hohen Impedanzen.
Die Frage erfordert eine sehr umfassende Antwort und ein tiefes Verständnis der Übertragungsleitungstheorie. Ich hoffe, das wird helfen:- http://www.ultracad.com/mentor.htm
Beginnen Sie in diesem Link mit - Ausbreitungszeiten und kritischer Länge
Bei spezifischen Zweifeln können Sie jederzeit zurückkommen.
Bimpelrekkie
schweber
Damien