485极限通信距离问题讨论
本帖最后由 yu鹏飞 于 2022-9-1 11:39 编辑关于485的极限通信距离问题一直有个疑问。疑问：1、为什么当线缆长到一定程度，就算降低波特率也无法延长其通信距离了？
我的猜想是线缆的电阻会与终端电阻分压，导致线上电平|UO|＜200mV。但是1200m的线缆电阻也就100欧左右（选较细的线，按24AWG计算 ），发送端按照2.0V输出（按输出能力较差的驱动器计算），其远端从机的线间电压也在750mV啊，远远高于200mV，这是为什么？是我的理解哪里有问题吗？
485的理论极限通信距离为1219m（当然线缆的质量与其极限有一定关系），下表为通信距离与波特率的关系：
传输速率（bit/s） 线缆长度（m）
9600 1200
19.2k 1200
45.45k 1200
93.75k 1200
187.5k 1000
500k 400
1.5M 200
3M 100
6M 100
先说个人想法。
所谓的理论极限1219m，我并不认同。
1、我依旧认为降低波特率，即可以增长通信距离。
2、理论极限距离只与线路阻抗相关（包括电阻、容抗、感抗），只不过极限距离下，波特率是极低的，故主要是电阻特性
3、类比法，can的极限通信距离在10km，虽然can的软件容错机制要优于485，但是基于硬件来说485的性能应该要优于can
后续会进行实际测试
在线坐等 在线请教 你选的是理想的纯电阻，物理导线不但具有感性而且还有容性，太远后，因为是小信号传输，信号会变的连它妈都不认识 一事无成就是我 发表于 2022-7-14 16:35
你选的是理想的纯电阻，物理导线不但具有感性而且还有容性，太远后，因为是小信号传输，信号会变的连它妈都 ...
你说的没问题，但是你说的感性、容性的阻抗都是与波特率有直接关系的，那么波特率降低其极限距离必然会加长，可是485的理论通信距离与波特率没啥关系（只要小于90k就可以），这个怎么解释？ 距离长到一定程度，不能仅用电阻模型，这个时候分布电容的影响更明显，此时的电路模型可以看成一个RC回路，该RC回路的时间常数才是决定终极通讯距离的关键。 确实不能仅以电阻模型来看的，并行导线也是有微量容性特征的，在短的时候可以忽略不计，线缆很长时就有影响了。
你可以想象下通讯线上跨接一个电容对通讯的影响，特别长的导线就相当于电阻上跨接了电容。 dalarang 发表于 2022-7-22 17:01
确实不能仅以电阻模型来看的，并行导线也是有微量容性特征的，在短的时候可以忽略不计，线缆很长时就有影响 ...
我认同电容效应会影响通信距离，但是为什么到了一定程度（通信速率90K之后，就算速率大幅降低，通信距离也不增加了）波特率降低，距离基本不变了？ 这是我的疑问的地方，请教。 yu鹏飞 发表于 2022-7-26 09:02
我认同电容效应会影响通信距离，但是为什么到了一定程度（通信速率90K之后，就算速率大幅降低，通信距离 ...
前帖已经解答了此问题。再补充一点：高速下，影响通讯距离的主要因素是导线的分布电容，速率越高则分布电容影响越大。低速下，低到一定程度，影响通讯距离的主要因素则是导线的电阻。90K对485而言速率可不低了，长距下（比如1公里），9600bps都不能算低速。 通常而言，工程上需要的通讯速率往往对485总线而言不是低速，比如9600bps。9600bps跟现在的有线/无线网络动辄百Mbps甚至千Mbps对比看起来是很低，但对长距485已经不低了。事实上，很多工业现场的远传数据率往往都在4800-9600bps。 楼主帖中所及的通讯距离其实不准，常规双绞线条件下，90Kbps根本做不到1200米的可靠通讯距离，这个距离下，9600bps才比较可靠。当然，提高线材质量可以改善通讯距离，但作用也不是那么明显，在百米量级上才够明显。 485通讯我实际接线接过740米左右，通讯是OK的，再远就没接过了。 电缆绝缘体有色散问题，会造成码元之间模糊因此不能远距离传输。
比如使用聚氯乙烯(PVC)的电缆最便宜也最垃圾。
使用聚乙烯(PE) 的电缆就好多了。
各位老大的回答都很有道理，受益匪浅。 各位老大还可以讨论下CAN通信的极限距离问题。 先说个人想法。
所谓的理论极限1219m，我并不认同。
1、我依旧认为降低波特率，即可以增长通信距离。
2、理论极限距离只与线路阻抗相关（包括电阻、容抗、感抗），只不过极限距离下，波特率是极低的，故主要是电阻特性
3、类比法，can的极限通信距离在10km，虽然can的软件容错机制要优于485，但是基于硬件来说485的性能应该要优于can
后续会进行实际测试
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