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怎么计算信号线缆的布线误差,附计算公式与使用说明

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-01-02 11:07:16

有关信号线缆的布线误差的计算方法,在信号线上遇到干扰,常有加磁珠滤除的措施;实际布线中,走线工艺不便,需要考虑非同步走线方式。

信号线缆的布线误差的计算方法

在信号线缆布线时,经常会因为差分信号间的传输路径衰减程度不等,产生在输出端的误差,这种误差会影响到输出误差的百分之几,对数字电路工作状态影响不大,但对模拟量的精密放大电路。

即使误差影响不大的电路,掌握下信号线缆的布线误差的计算方法,也是会有所帮助的。

如图1,L1和L2两条差分线,长度差a=L1-L2,在放大器输入端的电压为U1和U2,差分信号△U=U1-U2,输入到放大器K后,经放大K倍,输出为V±△V。

然后,计算到线上的走线电感,如图2的计算公式。

如果是低频或直流信号,则用走线电阻这个指标。走线电阻的最简方法是用毫欧表测量,直接测两条线的阻值△R=R2-R1。

以走线电感计算来说明,电阻的计算同理且较简单:在线缆不等长的时候,△U的误差则由L2-L1的长度差导致的电感差异引起信号衰减程度不同,△U=U1-U2+wL*i(i为电流,取最大值的时候)。放大器的输出误差△=wL*i,输出误差△V=k*△=KwLi。

系统误差要求△V/V≤误差百分比(如5%),V是满量程值,△V是最大误差值,f是信号最高频率(w=2πf),则不等式就转化成了图2公式中l和d与误差5%之间的关系。

剩下的就是数学计算了。计算器可以作为很好的助手,反正又不是大学的考试现场,没人抓的。

信号线上串磁珠或小电阻的计算基本同理,不过就是把磁珠的直流阻抗和交流阻抗上产生的压降作为误差来源,经过放大后产生误差而已了。可自行推导。

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