双绞线消除串扰原理

双绞线消除串扰的原理 2．超五类双绞线（CAT5）消除串扰的原理 作为信号传输的媒介，我们要求传输线不仅能有效地传输信号，同时具有很好的抑制干扰的能力。在双绞线中，干扰主要来自以下两方面：第一，外部干扰。第二，同一电缆内部各线对之间的相互串扰。下面，我们对双绞线消除干扰的原理作一分析。 2.1 双绞线对外部干扰的抑制 2.1.1 干扰信号对未扭绞的双线回路的干扰，见图2。Ue 为干扰信号源，干扰电流Ie 在双线回路的两条导线L1、L2 上产生的干扰电流分别是I1 和I2。由于L1距离干扰源较近，因此，I1>I2，I3=I1―I2≠0，有干扰电流存在。 图2 2.1.2 干扰信号对扭绞的双线回路的干扰，见图3。与图2 不同的是，双线回路在中点位置进行了一次扭绞。在中点的两边，各自存在干扰电流I1 和I2，I1＝I11―I21，I2=I22―I12。由于两段线路的条件完全相同，所以I1=I2。总干扰电流I3=I1―I2=0。通过分析，可以得出结论：只要合理地设置线路的扭绞，就能达到消除了干扰的目的。 图3 2.2 同一电缆内部各线对之间的串扰 2.2.1 两个未作扭绞的双线回路间的串扰，见图4。其中回路1 为主串回路，回路2 为被串回路。回路1 的导线L1 上的电流I1 在被串回路L3 和L4 中产生感应电流I13 和I14。由于L1 与L3 的距离较近，所以I13>I14，二者方向相对，抵消后尚余差值I4。同样，回路1 的导线L2 上的电流I2 在被串回路L3 和L4 中产生感应电流I23 和I24，I23>I24。二者相互抵消后，余下差值I3。由于导线L2 与回路2 的距离比导线L1 近，其差值电流I3 一定大于I4， I3 与I4 的差为I5，在回路2 内形成干扰。 图4 2.2.2 两个扭绞相同的回路如图5 所示。回路1 和回路2 同时在线路中点位置作扭绞，因此，两个回路的4 根导线之间的相对关系与未作扭绞是完全相同的，根据以上分析可知，是不能起到消除回路间串扰的作用的。Us1 和Us2 分别在对方回路中产生干扰电流I12 和I21，见图5。由此可得出结论：两个绞合的双线回路扭距相同时，不能消除串扰。 图5 2.2.3 两个扭距不同的双线回路见图6。回路1 在线路的中点作扭绞。回路2 除在线路的中点作扭绞外，还在A 段和B 段的二分之一处分别作扭绞。 下面以回路1 为主串回路，回路2 为被串回路。我们将整个线路分为A、B 两段，先分析A 段的串扰。在A 段内，回路1 未作扭绞，而回路2 在二分之一处作扭绞。我们进一步来看回路1 的导线L1 对回路2 的干扰的情况，...