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技術專欄

為什么是雙絞線而不是平行線結構?

文章來源:  發布日期:2019-11-08

       在網線測試中,我們經常遇到的是雙絞線的測試,雙絞線也是數據線纜中應用非常廣泛的數據線纜,我們經常疑問為什么不是平行的線纜,而非要絞在一起,下面我們探討下為什么是雙絞線。

       信號的平衡傳輸模式在“抵御”外來輻射的共模干擾、地電平波動等造成的相對共模干擾等方面非常有效,實現把有用信號傳送到遠方。但如果線對是平行線的話,外來輻射干擾就不能被完全消除。這是因為,外來輻射源(比如 10 厘米遠處的變頻電機)相對于線對中的兩根芯線 A、B 的距離總有一根會離得更近些(那怕只近 1mm)。離得近的這根芯線就會比離得遠的那根芯線感應的電磁波能量稍多(微量)。線對越長,累積下來的“微能量差”就越大,這樣到達接收端口處就會有數量可觀的累積“差信號”出現。接著就會被下一級入口處的差分放大器將其放大。如此一來,外來輻射信號就堂而皇之地進入了下一級信號處理系統—這就相當于外來輻射干擾成功“入侵”了系統—-而這是需要絕對避免的。

      避免“入侵”的徹底方法就是將每對線對都各自獨立地屏蔽起來(例如七類線),不讓輻射干擾信號進入線對。這種方法效果很好,但會增加線纜成本和接地成本(屏蔽需要接地才能有顯著效果);另一種廉價且有效的方法就是不用屏蔽,而是將線對絞起來(此即“平衡傳輸線”的基本結構),這樣 A、B 芯線成互絞結構,造成各自與輻射干擾源之間的距離“輪番靠近”、交替遠離,因此差信號的累積現象就不會出現了。也就是說,外來輻射干擾被“輪番靠近”這種雙絞線特有的結構給抵消掉了。這就是雙絞線能抵消外來干擾的“秘密”。

       很容易理解,雙絞線絞得越密,這種“輪番靠近”式的抵消效果就越好,所以六類線比五類線絞接率高,五類線比三類線絞接率高。另外,將雙絞線每對線的絞結率故意錯開,也是為了讓“近場干擾”能抵消的更好一些。近場干擾是指干擾源離得非常近,比如來自臨近線對的干擾。




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