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RS485 maximale Leitungslänge 1200m. Warum?
Gast
#1415077
Hallo Leute. Kann mir jemand erklären, wieso die maximale Leitunsglänge bei einem RS485 BUS nur 1200m sein darf? Habe zwar was geslesen von hohen Eingangsimpedanzen der RS485 Bauteine, verstanden habe ich dies jedoch nicht. Wird die Differenz dann zu groß aufgrund der steigenden Leitungsimpedanz? Gibt es eine Art Repeater für RS485? Ich möchte gern 4km überbrücken. Danke Stefan_KM schrieb:
> Gibt es eine Art Repeater für RS485?
bau dir doch einfach einen - z.b. einen max485 + einen attiny-xx (einen
mit uart) passend zusammenstöpseln, "irgendwie" mit strom versorgen,
fertig
eine andere möglichkeit wäre, die treiber von der übertragungsleitung
galvanisch zu trennen und einfach mit höherer spannung zu fahren - frag
mich jetzt aber bitte nicht, wie -> suchfunktion ;-)
Hallo, für Profibus findest Du zu entsprechenden Preisen welche bei Siemens. Jogibär
Gast
#1415417
Hm. Wie wärs mit nem dicken dicken Transistor auf der Tx Leitung, und nem entsprechenden Wiederstand oder opamp mit negativer verstärkung auf der rx seite? Wenn die Datenrate ausreichend gering ist, dann lassen sich mit RS485 auch größere Distanzen als 1200m überwinden. Die 1200m sind auch keine harte Grenze, sondern eher als ein Richtwert anzusehen.
Gast
#1415742
Hallo Stefan, >Kann mir jemand erklären, wieso die maximale Leitunsglänge bei einem >RS485 BUS nur 1200m sein darf? Durch Dispersion kommt es zu einem starken Verschleifen der Flanken, sodaß bei 1200m Kabellänge der Norm nach gerade noch 110kHz zuverlässig restauriert werden kann, wie das Bild im Anhang zeigt. Dieses Verschleifen aufgrund von Dispersion passiert auch dann, wenn das Kabel völlig einwandfrei an beiden Enden terminiert ist. Es hat also nichts mit dem Verschleifen aufgrund unberücksichtigter Kabelkapazitäten zu tun, sondern ist vielmehr die Folge der unterschiedlichen Signallaufzeiten der einzelnen Frequenzkomponenten des Signals. Gibt man auf ein unendlich langes Kabel an den Eingang einen Nadelimpuls, so "verschmiert" er durch Dispersion derart, daß am Ausgang nur noch eine unendlich kleine Gleichspannung "ankommt". Wenn du Signale über größere Distanzen transportieren willst, mußt du die Übertragungsrate entsprechend tiefer wählen. Vergiß nicht den Überspannungschutz gegen Surges... Kai Klaas
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Gast
#1415758
Kai, ich glaube du hast das Datenblatt da ein wenig missverstanden. Die verschliffene Spannung in der Grafik ist die Ausgangsspannung des Senders, die aufgrund der Kabelkapazität (immerhin sowas in der Größenordnung um 50 nF) "verschliffen" ist. Ich glaube, bei Dispersion geht es eher um Pikosekunden... Bei Dispersion geht es um ein zerfließendes Signal, Dispersion bedeutet ja auch sich ausbreiten. Dispersion findet man häufig im Zusammenhang mit LWL, gilt aber gleichermaßen auch für Elektronen, da Elektronen und Photonen bekanntermaßen ähnliche Eigenschaften besitzen. Die Kabelkapazität sorgt eher zusätzlich für einen Tiefpaß der Frequenzteile unterdrückt, nicht aber, oder nur indirekt, verlängert!
Gast
#1415968
>> Gibt es eine Art Repeater für RS485? >bau dir doch einfach einen - z.b. einen max485 + einen attiny-xx (einen >mit uart) passend zusammenstöpseln, "irgendwie" mit strom versorgen, >fertig Ist denn der attiny mit uart wirklich nötig? Kann man nicht im Repeater den Receiverausgang einfach auf den Trasmittereingang legen? Geht es um 2 bidirektionale oder um 4 unidirektionale Leitungen? Ein unidirektionaler Repeater ist einfach, ein bidirektionaler nicht.
Gast
#1415980
>Ist denn der attiny mit uart wirklich nötig? Kann man nicht im Repeater >den Receiverausgang einfach auf den Trasmittereingang legen? Natürlich geht das. Ist allerdings einfacher. @ Kai Klaas (Gast) >Wenn du Signale über größere Distanzen transportieren willst, mußt du >die Übertragungsrate entsprechend tiefer wählen. Wenn das alles so stimmen würde, wären Telefonssystem mit Dutzenden bis tausenden Kilometern Länge und tausdenden Kanälen in Analogzeitalter unmöglich gewesen. Dass es Dispersion etc. gibt ist richtig, die Grössenordung und der Zusammenhang ist hier aber falsch dargestellt. @ Dennis (Gast) >Die verschliffene Spannung in der Grafik ist die Ausgangsspannung des >Senders, die aufgrund der Kabelkapazität (immerhin sowas in der >Größenordnung um 50 nF) "verschliffen" ist. Nein. Ein Kabel ist ein Kabel und bei "höheren" Frequenzen KEIN normaler Kondensator! Und das nicht erst bei 1GHz, sonder schon bei 1MHz und weniger! Der Treiber "sieht" den Wellenwiderstand als ungefähre ohmsche Last (mal vereinfacht gesagt). >Ich glaube, bei Dispersion geht es eher um Pikosekunden... Wenn man das Kabel lang genug macht, sieht man Dispersion auch bei niedrigen Frequenzen. MFG Falk
Gast
#1416129
Hallo und danke an alle. Danke erstmal für eure Antworten und Gedanken zu diesem Thema. Wirklich weiter komme ich jetzt nich nicht. Ist nun Dispersion die Kabellängeneinschränkung oder die Datenrate? Ich möchte natürlich eine bidirektionale Leitung aufbauen. Vielleicht kann mir doch noch jemand helfen!? Danke
Gast
#1416135
ich denke es ist einfach für den Zweck nicht entwickelt wurden. Eventuell ist es besser 2 Modems zu verwenden. Diese kommen mit der entfernung wesentlich besser klar.
Gast
#1416540
Hallo Denis, >Kai, ich glaube du hast das Datenblatt da ein wenig missverstanden. >Die verschliffene Spannung in der Grafik ist die Ausgangsspannung des >Senders, die aufgrund der Kabelkapazität (immerhin sowas in der >Größenordnung um 50 nF) "verschliffen" ist. >Ich glaube, bei Dispersion geht es eher um Pikosekunden... Die Idee der Terminierung eines Kabels an beiden Enden mit seinem charakteristischen Widerstand, also 120 Ohm Widerstände an beiden Seiten eines 120 Ohm Kabels, ist es gerade, das Kabel nicht wie eine Kapazität oder Induktivität aussehen zu lassen. Das Kabel verhält sich wirklich wie ein Widerstand. Schließt du es aber am fernen Ende hochohmig ab, verhält es sich wie eine Kapatzität, schließt du es mit einem Kurzschluß ab, verhält es sich wie eine Induktivität. Ein korrekt abgechlossenes 120 Ohm Kabel zeigt also keinen Tiefpaßeffekt aufgrund der Kabelkapazität. Sie tritt nicht in Erscheinung. Aber du hast Recht. Von den Zeitkonstanten her könnte man wirklich annehmen, daß hier 50nF Kabelkapazität zum Tragen kommen. Nein, es handelt sich wirklich um Dispersion, aufgrund von Widerstandsdämpfung. Auch der Skineffekt dürfte zur Dispersion beitragen. Bitte auf Seite 31 (Kapitel Dämpfung) diese Links nachlesen: http://www2.dgb.ch/users/soe/Physik/Elektrodynamik/Vorlesung_Elektr_fuer_Physiker.pdf Dort wird gezeigt, wie Widerstandsdämpfung zur Dispersion führt, als Lösung der Telegraphengleichung. Kai Klaas Hallo Kai,
> ... Auch der Skineffekt dürfte zur Dispersion beitragen.
Sorry, das kann ich mir nicht vorstellen. Nicht bei 110kHz.
Der Skineffekt lässt die Elektronen auf die äussere Schicht des Kabels
(oder Leiterbahn) "wandern", d.h. wenn wir eine Leiterbahn mit 35µm
Dicke haben, so bewegen sich in Abhängigkeit der Frequenz die Elektronen
nur noch in den letzten paar Mikrometern. Der Rest bleibt mehr oder
weniger ungenutzt. Dieser Effekt wird aber erst bei einigen GHz spürbar
(messbar).
Gruss Uwe
Gast
#1416619
>Der Rest bleibt mehr oder >weniger ungenutzt. Dieser Effekt wird aber erst bei einigen GHz spürbar >(messbar). Es gibt eine Fausformel: Eindringtiefe in Millimeter gleich 69 durch Wurzel(Frequenz in Hz) Hier mal paar Richtwerte: 50Hz 9,7mm 1kHz 2,2mm 100kHz 0,2mm 1MHz 0,07mm Wie du siehst, muss das bereits bei Schaltnetzteilen (~100kHz) beachtet werden. (Deshalb wird HF-Litze bzw. Kupferband verwendet) Übrigens: Warum gibt es (bei den Elektrikern) keine (massiven) Kabel größer als 300mm² (Durchmesser 20mm)..? Ein Blick auf die Richtwerte sollte genügen.. Hallo Matthias, du hast recht. Ehrlich gesagt war mein Posting mehr so aus dem Bauchgefühl heraus enstanden. Naja, erst denken - dann posten. Schönen Feierabend allerseits Gruss Uwe
Gast
#1416654
Hallo Uwe,
>Sorry, das kann ich mir nicht vorstellen. Nicht bei 110kHz.
Das ist ja ein 110kHz Rechtecksignal, hat also ganz viele Harmonische,
und das Verschleifen findet ja hauptsächlich bei den Harmonsichen statt.
In dem Link, den ich angegeben habe, steht, daß ein 100m langes RG178
Kabel (50 Ohm) durch den Skineffekt bei 2MHz 30% Signalverlust erleidet!
Kai Klaas
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