鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：2804次 | 2019年08月21日
終端電阻的使用方法及作用
終端電阻，是一種電子信息在傳輸過程中遇到的阻礙。
高頻信號(hào)傳輸時(shí)，信號(hào)波長相對(duì)傳輸線較短，信號(hào)在傳輸線終端會(huì)形成反射波，干擾原信號(hào)，所以需要在傳輸線末端加終端電阻，使信號(hào)到達(dá)傳輸線末端后不反射。對(duì)于低頻信號(hào)則不用。在長線信號(hào)傳輸時(shí)，一般為了避免信號(hào)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(shí)際配置時(shí)，在電纜的兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)上，即最近端和最遠(yuǎn)端，各接入一個(gè)終端電阻，而處于中間部分的節(jié)點(diǎn)則不能接入終端電阻，否則將導(dǎo)致通訊出錯(cuò)。
終端電阻的使用方法
插頭與終端電阻在profibus通訊中有著非常重要的作用，它們使用起來非常簡單，沒有很多復(fù)雜的設(shè)置；但是正是由于使用簡單，使得很多工程師在使用當(dāng)中忽略了一些細(xì)節(jié)，導(dǎo)致很多通訊問題。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
圖1profibus插頭結(jié)構(gòu)
這是常見的profibus插頭，如果我們有A、B兩個(gè)站點(diǎn)要做profibus通訊，應(yīng)該如何連接插頭呢？因?yàn)榭偩€上只有兩個(gè)站，顯然終端電阻都要打到ON位置。那么插頭上的接線是否要一進(jìn)一出呢。
圖2兩個(gè)Dp站點(diǎn)的連接
正確的做法是兩個(gè)插頭都連接進(jìn)線端。因?yàn)榻K端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON，進(jìn)線端連接終端電阻，斷開與出線端的連接；終端電阻打OFF，進(jìn)線端斷開與終端電阻的連接，連接出線端。
2常見的profibus總線連接
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
圖3主站在總線一端點(diǎn)
圖3所示的是一般的profibus總線連接方法，主站位于總線的一端，終端電阻打ON。然后依次連接后面的站點(diǎn)，中間的站點(diǎn)終端電阻打OFF，最后面的站點(diǎn)終端電阻打ON
圖3主站在總線一端點(diǎn)
圖3所示的是一般的profibus總線連接方法，主站位于總線的一端，終端電阻打ON。然后依次連接后面的站點(diǎn)，中間的站點(diǎn)終端電阻打OFF，最后面的站點(diǎn)終端電阻打ON。
圖4主站在總線中間
有時(shí)候由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布的原因，主站也可以安裝在profibus總線的中間，具體做法如圖4所示。終端電阻打ON的設(shè)備不能斷電，如圖5所示profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個(gè)390歐的偏置電阻，并且偏置電阻上必須連接電源。
圖5終端電阻和偏置電阻
如果終端設(shè)備需要經(jīng)常斷電維護(hù)，或者終端設(shè)備只有接線端子而沒有9針D型插座，就需要使用有源終端模塊作為profibus總線的終端（6ES7972-0DA00-0AA0）。
圖6profibus有源終端模塊
如果profibus電纜不夠長，需要把兩根電纜接起來，不能簡單的把兩根銅芯擰起來，因?yàn)檫@樣會(huì)破壞電纜的特征阻抗，可能會(huì)導(dǎo)致通訊問題。最好使用圖7中的接頭來連接兩根需要接起來的電纜。
圖7profibus連接接頭
3RS485中繼器的終端電阻使用方法
profibus通訊電纜的最大長度取決于通訊的波特率，如果電纜超過了所能通訊的最大長度，就需要使用RS485中繼器來延長通訊距離。表1總線長度與傳輸速率的關(guān)系
中繼器上有接線端子，profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。
圖81網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
圖91網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖101網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
4OLM上插頭終端電阻使用方法
如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊距離較遠(yuǎn)，或者現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重，可以使用OLM把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，使用光纜來傳輸信號(hào)。OLM上有RS485電氣接口，需要使用profibus插頭來連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站，接法都一樣。
圖111網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖121網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖131網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
對(duì)于只有一個(gè)RS485接口的OLM，可認(rèn)為只有1網(wǎng)段，接法相同。
5Dp/Dpcoupler上插頭終端電阻使用方法
兩個(gè)Dp主站可以使用Dp/Dpcoupler來傳輸數(shù)據(jù)。Dp/Dpcoupler上有兩個(gè)RS485接口，連接方法與OLM相同。
圖141網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖151網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
圖161網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
終端電阻的作用
CAN是多主傳輸，為了消除短路現(xiàn)象，其CANH和CANL電平的性質(zhì)是不一樣的，如CANH的兩種邏輯狀態(tài)為高電平和高阻狀態(tài)，CANL的兩種邏輯狀態(tài)為低電平和高阻，高阻狀態(tài)其實(shí)電平是不確的，因此在差分傳輸?shù)腃AN總線中，匹配電阻不僅作為匹配用還起降低CANH與CANL回路中阻抗的作用，使CANH和CANL具有確定的電平，所以在調(diào)CAN時(shí)，即使線再短也需要加在CANH與CANL之間加一個(gè)電阻的原因，此時(shí)這個(gè)電阻并不起匹配作用。
防止信號(hào)反射，就像回音樣干擾通訊。相當(dāng)于終端電阻是個(gè)用電器。
設(shè)計(jì)有線電視的時(shí)候經(jīng)常會(huì)用到終端電阻，然而你知道它的作用以及原理嗎？
終端電阻是為了消除在通信電纜中的信號(hào)反射在通信過程中，有兩種信號(hào)因?qū)е滦盘?hào)反射：阻抗不連續(xù)和阻抗不匹配。
阻抗不連續(xù)，信號(hào)在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號(hào)在這個(gè)地方就會(huì)引起反射。這種信號(hào)反射的原理，與光從一種媒質(zhì)進(jìn)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(gè)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(hào)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(gè)同樣大小的終端電阻。
引起信號(hào)反射的另個(gè)原因是數(shù)據(jù)收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。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(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂。
要減弱反射信號(hào)對(duì)通訊線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于比較小的反射信號(hào)，為簡單方便，經(jīng)常采用加偏置電阻的方法。
終端電阻的作用：
1：阻抗匹配，匹配信號(hào)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(hào)線的分布電容以及
后級(jí)電路的輸入電容組成RC濾波器，消弱信號(hào)邊沿的陡峭程度，防止過沖。
無論是RS485、CAN總線、USB。都是需要加終端電阻進(jìn)行阻抗匹配的，許多工程師對(duì)終端電阻的理解不是很清楚，甚至因?yàn)槌绦蛏夏苷Ｍㄓ崳跃退餍允∪チ私K端電阻。這樣帶來很大的隱患，通訊時(shí)好時(shí)壞，通常是去檢查時(shí)沒有問題，而回到家一睡覺，現(xiàn)場(chǎng)就出問題了，呵呵。所以終端電阻還是很有作用的，可是如果講理論，又是長篇大論，這里就用波形來說明問題。
1.未加終端電阻的波形（還是可以通訊的）2.加上終端電阻的波形（通訊穩(wěn)定性增強(qiáng)）
