浅谈双绞线及其应用

浅谈双绞线及其应用

2009-06-18 09:02

上周在深圳出差，一客户到公司来拜访我们，客户买我们的运动控制卡，并且要自己做电缆，因为之前有过类似的客户，自己做好电缆后，在现场使用中引入的干扰较大，最后不得买原装的线缆来做。这次过来的客户说他们用双绞线来做通讯线，干扰比较小，因为网线的传输距离比较远，用双绞线来做通讯线就可以了，这个他们已经用在很多设备上了。下面简单介绍下双绞线及其应用。

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。

浅谈双绞线视频传输应用基础

2009-08-02 15:44

由于传统的同轴电缆监控系统存在着一些缺点，特别是传输距离受到限制，所以寻求一种经济、传输质量高、传输距离远的解决方案十分必要。早期，在传输距离超过五、六百米的监控系统中一般使用多模光纤和多模光端机，这虽然解决了远距离传输的问题，但是系统造价增加了很多，并且，光纤的施工复杂，需要专业人员和专用设备。所以，对这种距离不是太远的监控系统而言，使用光纤和光端机还是显得不够经济双绞线视频传输设备可以将双绞线应用于监控图象传输，它很好地解决了上面的难题。其实，双绞线的使用由来已久，电话传输使用的就是双绞线，在很多工业控制系统中和干扰较大的场所以及远距离传输中都使用了双绞线，我们今天广泛使用的局域网也是使用双绞线对。双绞线之所以使用如此广泛，是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等许多优点。由于双绞线对信号也存在着较大的衰减，所以传输距离远时，信号的频率不能太高，而高速信号比如以太网则只能限制在100m以内。对于视频信号而言，带宽达到6MHz，如果直接在双绞线内传输，也会衰减很。

因此，视频信号在双绞线上要实现远距离传输，必须进行放大和补偿，双绞线视频传输设备就是完成这种功能。加上一对双绞线视频收发设备后，可以将图象传输到1至2km，如果采用中继方式，还可以成倍增加传输距离，而且，传输图象的质量可以与光端机媲美。双绞线和双绞线视频传输设备价格都很便宜，不但没有增加系统造价，反而在距离增加时其造价与同轴电缆相比下降了许多。所以，监控系统中用双绞线进行传输具有明显的优势：

?输距离远、传输质量高。由于在双绞线收发器中采用了先进的处理技术，极好地补偿了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，保持了原始图象的亮度和色彩以及实时性，在传输距离达到1km或更远时，图象信号基本无失真。如果采用中继方式，传输距离会更远。

? 布线方便、线缆利用率高。一对普通电话线就可以用来传送视频信号。另外，楼宇大厦内广泛铺设的5类非屏蔽双绞线中任取一对就可以传送一路视频信号，无须另外布线，即使是重新布线，5类缆也比同轴缆容易。此外，一根5类缆内有4对双绞线，如果使用一对线传送视频信号，另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号，提高了线缆利用率，同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦，减少了工程造价。

?抗干扰能力强。双绞线能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，双绞线也能传送极好的图象信号。而且，使用一根缆内的几对双绞线分别传送不同的信号，相互之间不会发生干扰。

?可靠性高、使用方便。利用双绞线传输视频信号，在前端要接入专用发射机，在控制中心要接入专用接收机。这种双绞线传输设备价格便宜，使用起来也很简单，无需专业知识，也无太多的操作，一次安装，长期稳定工作。

?价格便宜，取材方便。由于使用的是目前广泛使用的普通5类非屏蔽电缆或普通电话线，购买容易，而且价格也很便宜，给工程应用带来极大的方便。

[日海专栏]“周工说布线”之——浅谈双绞线在现代化高速路视频监控系统中的应用

2008-06-04 09:00

在现代智能建筑的弱电系统中，安防系统具有非常重要的地位。在传统的设计和施工中，往往将网络布线与安防监控布线分开考虑，由于使用的介质差异使人们无法将它们很好地统一到一起。但是在大厦的安防监控点不断增加的情况下，较为粗硬的同轴电缆布线数量增多会占用大量的管道资源，而且布线难度很大，况且在布线的长度过大时还会引起图像质量的下降。

与普通公路相比，作为一种特殊建筑的高速公路，具有线型好、设计标准高、交通流量大、行车速度快等特点。然而，如不采用先进的管理措施，在交通量大、气候恶劣的情况下，极易发生交通事故和交通阻塞。为此，在一些车流量非常大的高速公路上部署全程的监控系统就是必不可少了。这些监控系统可实施交通流量和交通运行监视，对关键点进行气象检测，对关键路段实施交通适时控制，及时发现各种异常情况并采取应急措施，保证高速公路高速、安全、经济地运营管理。

随着高速公路管理要求的不断提高，收费管理、数据通信、图像监控已经是现代化高速公路建设中必不可少的一个部分。图像监控系统主要由以网络视频服务器为核心，以及摄像机、云台、解码器、等设备组成。摄像机设置于收费通道、收费亭、重要路段口，可监视车型，减少车辆检测方面的设备、可以监视收费员的工作情况。监控软件可将收费数据和日期时间叠加显示在放行车辆图像上，并录像存档，这样既可作实时监控或有选择地审查可疑的操作人员，实现对收费作业图像信息化的监督管理，并能够对违章作弊的行为提供凭证。监控软件还可以