鉅大LARGE | 點擊量：2823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。
高頻信號傳輸時，信號波長相對傳輸線較短，信號在傳輸線終端會形成反射波，干擾原信號，所以需要在傳輸線末端加終端電阻，使信號到達傳輸線末端后不反射。對于低頻信號則不用。在長線信號傳輸時，一般為了避免信號的反射和回波，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。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。在實際配置時，在電纜的兩個終端節點上，即最近端和最遠端，各接入一個終端電阻，而處于中間部分的節點則不能接入終端電阻，否則將導致通訊出錯。
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，沒有很多復雜的設置；但是正是由于使用簡單，使得很多工程師在使用當中忽略了一些細節，導致很多通訊問題。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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插頭結構
這是常見的profibus插頭，如果我們有A、B兩個站點要做profibus通訊，應該如何連接插頭呢？因為總線上只有兩個站，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一出呢。
圖2兩個Dp站點的連接
正確的做法是兩個插頭都連接進線端。因為終端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON，進線端連接終端電阻，斷開與出線端的連接；終端電阻打OFF，進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
圖3主站在總線一端點
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，中間的站點終端電阻打OFF，最后面的站點終端電阻打ON
圖3主站在總線一端點
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，中間的站點終端電阻打OFF，最后面的站點終端電阻打ON。
圖4主站在總線中間
有時候由于現場設備分布的原因，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
如果終端設備需要經常斷電維護，或者終端設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，因為這樣會破壞電纜的特征阻抗，可能會導致通訊問題。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網段只有進線，2網段有進線出線
圖91網段只有進線，2網段只有進線
圖101網段有進線出線，2網段有進線出線
4OLM上插頭終端電阻使用方法
如果現場設備通訊距離較遠，或者現場電磁干擾嚴重，可以使用OLM把電信號轉化成光信號，使用光纜來傳輸信號。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網段只有進線，2網段只有進線
圖121網段有進線出線，2網段只有進線
圖131網段有進線出線，2網段有進線出線
對于只有一個RS485接口的OLM，可認為只有1網段，接法相同。
5Dp/Dpcoupler上插頭終端電阻使用方法
兩個Dp主站可以使用Dp/Dpcoupler來傳輸數據。Dp/Dpcoupler上有兩個RS485接口，連接方法與OLM相同。
圖141網段只有進線，2網段只有進線
圖151網段只有進線，2網段有進線出線
圖161網段有進線出線，2網段有進線出線
終端電阻的作用
CAN是多主傳輸，為了消除短路現象，其CANH和CANL電平的性質是不一樣的，如CANH的兩種邏輯狀態為高電平和高阻狀態，CANL的兩種邏輯狀態為低電平和高阻，高阻狀態其實電平是不確的，因此在差分傳輸的CAN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CAN時，即使線再短也需要加在CANH與CANL之間加一個電阻的原因，此時這個電阻并不起匹配作用。
防止信號反射，就像回音樣干擾通訊。相當于終端電阻是個用電器。
設計有線電視的時候經常會用到終端電阻，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反射在通信過程中，有兩種信號因導致信號反射：阻抗不連續和阻抗不匹配。
阻抗不連續，信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個地方就會引起反射。這種信號反射的原理，與光從一種媒質進入另一種媒質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。由于信號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同樣大小的終端電阻。
引起信號反射的另個原因是數據收發器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射，主要表現在通訊線路處在空閑方式時，整個網絡數據混亂。
要減弱反射信號對通訊線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實際應用中，對于比較小的反射信號，為簡單方便，經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。在串聯應用情況下，串聯的終端電阻和信號線的分布電容以及
后級電路的輸入電容組成RC濾波器，消弱信號邊沿的陡峭程度，防止過沖。
無論是RS485、CAN總線、USB。都是需要加終端電阻進行阻抗匹配的，許多工程師對終端電阻的理解不是很清楚，甚至因為程序上能正常通訊，所以就索性省去了終端電阻。這樣帶來很大的隱患，通訊時好時壞，通常是去檢查時沒有問題，而回到家一睡覺，現場就出問題了，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（通訊穩定性增強）
上一篇：通訊繼電器的技術與標準有哪些?
