Hallo zusammen,
ich habe folgende Frage:
Wenn man für einen RS485-Bus ein Cat5 Kabel verwenden möchte, muss dann
der Abschlusswiderstand statt 120 Ohm 100 Ohm betragen, weil der
Wellenwiderstand der Leitung mit 100 Ohm ausgewiesen ist? Klar ist, dass
es dann kein richtiger RS485 Bus nach EIA ist, weil dort sollen die
Impedanzen der Leitungen 120 Ohm betragen.
Wie kann man rechnerich bestimmen, welcher Abschlusswiderstand notwendig
ist?
Vielen Dank
Was wirds werden, nur eine rein theoretische Betrachtung?
ja -> dann schau ins Lehrbuch -> gnadenlose Fehlanpassung
nein -> könnte gehen, obwohl 200 m bei 500kbit nicht langsam ist
Peter schrieb:> Aber unahängig wie robust der ist, müsste es doch theoretisch so sein?> Damit ich Leistungsanpassung habe?
Du musst immer genau mit dem Wellenwiderstand des Kabels abschließen.
Und auch den Spannungsteiler mit den Failsafes entsprechend neu
dimensionieren damit das zusammenpasst.
Die Transceiver selbst werden keine Probleme damit haben, zwischen 120
und 100 ist kein großer Unterschied das packen deren Ausgangstreiber
ohne Murren und Eingangsseitig ist es eh in sehr weiten Bereichen egal,
da hochohmig.
Peter schrieb:> muss dann> der Abschlusswiderstand statt 120 Ohm 100 Ohm betragen
Bei einer Fehlanpassung 120 an 100 Ohm beträgt der Reflexionsfaktor etwa
10%, also 10% werden zurück an den Sender reflektiert. Den stört das
nicht, nur wenn dieses Signal ebenso wieder Richtung Empfänger
reflektiert wird, könnte es dort stören - aber da sind ist es nur noch
1%. Das kann man zwar messen, aber bei den üblichen
Schmitt-Trigger-Eingängen hat das keine Auswirkung.
Natürlich wählt man die Abschlusswiderstände so genau man kann, weil das
ja keinen Aufwand bedeutet, aber z.B. bei Leiterplatten ergeben sich
leicht Toleranzen der Impedanz von 5..10%. Da ist ein
Abschlusswiderstand mit 0,1% einfach nur ein Missverständnis.
Georg
Hallo,
> Peter schrieb:> Wenn man für einen RS485-Bus ein Cat5 Kabel verwenden möchte, muss dann> der Abschlusswiderstand statt 120 Ohm 100 Ohm betragen, weil der> Wellenwiderstand der Leitung mit 100 Ohm ausgewiesen ist?
Rein theoretisch sollte der Abschluss natürlich genau mit der Impedanz
des Kabels erfolgen.
> Wie kann man rechnerich bestimmen, welcher Abschlusswiderstand notwendig> ist?
Da muß man nix rechnen, sondern eben genau das datenblatt des Kabels
lesen.
In der Praxis ist es aber so, dass man einige Sachen beachten sollte.
1) Bandbreite der Treiber
Relevant für die störsichere Übertragung ist kaum die verwendete
Baudrate, sondern vor allem die Geschwindigkeit der RS485-Treiber.
Die steilen Flanken der schnellen Treiber verursachen nämlich die sehr
hohen Frequenzen.
Sofern du nicht hohe Bauraten verwenden willst, würde ich immer die
Bandbreite begrenzten Treiber verwenden (je nach Typ und Hersteller bis
ca. 200...1MHz) und nicht die für 20MBaud und höher.
z.B.
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADM2483.pdf
2) Kabellänge
200m sind kein Problem, sofern man kein sehr hohen Frequenzen übertagen
will und eben korrekten Abschluss hat.
3) In Praxis sind bis 200m kaum noch innerhalb eines Gebäudes, oder?
Da sollte man sich schon noch paar Gedanken um Störsicherheit machen
- Überspannung , Blitzschlag
- Potentialdifferenzen
- Störungen andere Großverrbauchern an der Netzspannung usw.
Deshalb sind da zumindest Schtzbeschaltungen und evtl. auch galvanische
Trennung sinnvoll. oder sogar sehr notwendig.
4) Mit Schutzbeschaltungen hat man dann aber wieder das Problem
kapazitiver Lasten an den Eingängen. Auch da Verhalten sich dann Treiber
mit begrenzter Bandbreite viel gutmütiger als solche mit hoher
Bandbreite.
Gruß Öletronika
Was machst du dir für krause Gedanken?
> Klar ist, dass es dann kein richtiger RS485 Bus nach EIA ist
Dann nimm eben kein Cat5 Kabel!
Ansonsten:
"The RS-485 specification recommends, but does not specifically
dictate, that this characteristic impedance be 120Ω."
oder:
"Essential for minimizing reflections are termination resistors
that match the cable's characteristic impedance. Common RS-485
cables (a twisted pair of 24AWG wires) should be terminated with
a 120Ω resistor at both ends."
> Wie kann man rechneri(s)ch bestimmen, welcher Abschlusswiderstand
notwendig ist?
Mit den üblichen Gleichungen für Wellenwiderstand, Anpassung
und Reflexion. Und die sagen: Abschlusswiderstand = Wellen-
widerstand der Leitung, dann gibt es keine Störung durch
Reflexionen.
> Damit ich Leistungsanpassung habe?
Der Ausgangswiderstand eines RS485-Treibers ist eher kleiner,
als 100 Ohm.
- Such den mal im Datenblatt! ;-)
- Wo ist da die Leistungsanpassung?
Bist du Techniker, oder Beamter?
Ein Beamter muss sich an den Wortlaut der Vorschriften halten,
egal, ob es nutzbringend ist, oder nicht.
Ein Techniker muss sich an der Physik orientieren, damit seine
Konstruktion funktioniert. Und an die "Regeln der Technik" auf
neudeutsch: "Best Practice", damit es SICHER funktioniert.