[485通信]

485极限通信距离问题讨论

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yu鹏飞|  楼主 | 2022-7-13 11:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
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



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王栋春 2022-7-13 22:51 回复TA
期待后续更多资料分享。 

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yu鹏飞|  楼主 | 2022-7-13 11:30 | 显示全部楼层
在线坐等

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yu鹏飞|  楼主 | 2022-7-13 11:36 | 显示全部楼层
在线请教

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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

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yu鹏飞|  楼主 | 2022-7-20 09:38 | 显示全部楼层
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?

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chunyang 2022-7-26 20:47 回复TA
@yu鹏飞 :注意我说的是“降低到一定程度之后”,比如你可以试试50bps的通讯距离对100bps的改善度。降低到一定程度后,导线电阻的影响反而越来越大,这才是关键。 
yu鹏飞 2022-7-26 08:59 回复TA
@chunyang :前一段话我认同,后一段话我并不认同。波特率降到一定程度后(远远低于你说的90Kbps)就不再有可观察到的改善。难道不应该是波特率的位时间加长只要超过RC的增加的时间即可吗?或者说为什么降低波特率距离不能增加呢? 
chunyang 2022-7-22 16:45 回复TA
485的极限通讯距离在特定电缆下跟波特率有关,仅是波特率降到一定程度后(远远低于你说的90Kbps)就不再有可观察到的改善。 
chunyang| | 2022-7-22 16:48 | 显示全部楼层
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。

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dalarang| | 2022-7-22 17:01 | 显示全部楼层
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。

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yu鹏飞|  楼主 | 2022-7-26 09:02 | 显示全部楼层
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。

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chunyang| | 2022-7-26 20:52 | 显示全部楼层
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。

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chunyang| | 2022-7-26 20:57 | 显示全部楼层
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。

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chunyang| | 2022-7-26 21:01 | 显示全部楼层
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。

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15625004279| | 2022-7-27 16:44 | 显示全部楼层
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。

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