浅谈双绞线

在工控论坛上有网友问：“双绞线用在什么场合？应注意什么？”以下是我对此问题的分析。

把两根电线绞合在一起就可称为双绞线。事实上早在几十年前就已使用双绞线了，当时的电子管收音机、还有老的仪表工修理过的电子电位差计、电子平衡电桥等，其电子管的灯丝电路(6.3V.AC)；还有用灯丝的指示灯；及一些交流继电器电路；其供电电线用的就是双绞线。原因是这些电路的电流比信号电流大得多，其频率又是供电频率(50HZ)，因此极易产生交流噪声的干扰。所以上述的电路除了要远离信号电路外，其供电电线还用双绞线以克服交流噪声的干扰；对于脉冲电路也常用双绞线来传输信号。

我们来看看双绞线是怎样消除磁场干扰的。在双绞线中，感应电势的极性取决于磁场与环的关系。从图中可见，双绞线能使相邻两个环跟磁场的关系相互交换一次，以使相邻两个环间感应的电位相抵消。假设各个环是相互独立的，则图中的箭头就表示了电流的流动方向。且绞合的圆环越多，抗磁场干扰的效果越好。双绞线不仅提高了对磁场的抗干扰能力，并且因回路本身传输的电流在两线中一去一回，两线电流在空间产生的磁场正好相反，因而也就减少了这一回路对其它回路的干扰。

由于双绞线柔软、结构简单、制造、安装、使用方便、串扰小，抗干扰能力强，因此得到了广泛的应用。尤其是在计算机的局域网中，双绞线充当了网络信号的传输工作，大有取代同轴电缆的趋势。双绞线已经成了网络传输线的代名词，一提到双绞线，人们首先想到的就是计算机网络用的网线，就也很能说明问题；对于网线的使用大家都很熟悉了，不再赘述。

近几年双绞线还在视频信号的传输中被应用，如电视监控系统中摄像头的信号传输就有人采用双绞线来传送，它就是利用了双绞线抗电磁干扰的特点。在干扰复杂的环境中传输视频信号具有一定干扰抑制效果。虽然这种传输方式目前还有争论，但仍有不少厂家在探索推广。双绞线视频传输可分为无源和有源两种传输方式，无源方式只对信号进行了平衡-不平衡变换；有源方式对视频进行了放大和频率均衡处理，需要电源，以上的传输只需要用一对双绞线。还有一种应用是采取5或6类双绞线来传送VGA信号，即采用一套VGA双绞线视频发送、接收器，并采用单根5类非屏蔽双绞线传输VGA-RGBHV信号。其采用标准的

568B接线方式，目前这样的产品不少，但还要经过实践的检验。

要使双绞线发挥好作用，在使用中还是很有讲究的，双绞线是一种平衡传输线，因此应尽量采用平衡式传输线路，这样可提高抗共模干扰的能力。实验证明双绞线通过接插件时，干扰信号会增大10%以上，干扰主要是由接插件的耦合电容、漏电流等引起的，因此最好少用接插件。双绞线的节距对抗干扰也有一定的影响，从理论上讲节距越小越好，但对用户而言是无法改变的，只能在使用中有所选择和搭配，如采用不同节距的双绞线(网线就是这样的)。

尽管双绞线有一定的抗干扰能力，但在使用中还应注意要与其它的抗干扰手段相结合，如接地-----最好单点接地，并要考虑平衡对称性问题；屏蔽-----要视具体情况而定，如选用有屏蔽层的双绞线，但在屏蔽时不要引入地环路，否则就没有效果了,用屏蔽双绞线时还应考虑分布电容的影响。阻抗匹配-----对于长线传输时还应考虑阻抗匹配及带负载问题。