Страница 1 из 2
Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Вт окт 23, 2012 07:40:02
ibiza11
Добрый день, Уважаемые!
Вопрос вот в чем: Каким образом согласовать цифровой приемо-передатчик с коаксиальным кабелем 50 Ом? Цель : организовать полудуплекс.
Я думаю вариант приведенный на рисунке самый простой, но возможно я ошибаюсь и это решение еще те грабли.
Меня смущает то, что приемо-передатчик предназначен для применения совместно с дифференциальной парой, а я подключил туда трансформатор. Если все верно, то какой коэффициент трансформации брать? Прощу Вашей помощи. Спасибо всем заранее.
Дополнительно привожу осциллограмму сигналов на выходе драйвера max485:

Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Вт окт 23, 2012 09:20:42
Gudd-Head
ibiza11 писал(а):Если все верно, то какой коэффициент трансформации брать?
По-хорошему, согласовать бы с кабелем (75 Ом).
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Вт окт 23, 2012 11:43:12
ibiza11
т.е. теоретически эта связка будет работать?
коаксиальный кабель 50 Ом, как его согласовать с трансом?
нужно ли согласовывать выход приемо-передатчика с трансом и как это сделать?
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Вт окт 23, 2012 11:48:14
ploop
Отмечусь...
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Вт окт 23, 2012 11:48:57
SmarTrunk
По трансформатору не передается постоянная составляющая - работать-то будет? С другой стороны - гальваническая развязка - это всегда хорошо.
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Вт окт 23, 2012 11:55:55
Gudd-Head
ploop писал(а):Отмечусь...
Ай-ай-ай. Достаточно было тихонько нажать "подписаться на тему"
Это не то. Так тема всплывает в "моих сообщениях" 
ploop
Про согласование: подозреваю что надо будет воткнуть резистор между (?) "А" и "В", и уже исходя из этого выбирать транс. Но, думаю, лучше спросить в ветке про радиотехнику. Они там лучше согласуют

Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Вт окт 23, 2012 14:53:48
SERJ
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 07:48:26
ibiza11
SERJ, спасибо, но это встраиваемое малогабаритное решение, и предложенная Вами избыточность мне не по нраву. Согласен можно купить, но то что Вы предлагаете просто не влезет в регламентированные габариты.
SmarTrunk, у меня передается Манчестерский код (Манчестер II), ему не нужна постоянная составляющая. По идее должно работать на определенных частотах.
Как вообще согласовать с трансом? Сопротивление вторички выбирать равным 50 Ом?
Кто-нибудь может промоделировать эту схему?
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 10:06:53
SmarTrunk
Вот мои рассуждения на этот счет:
1. MAX485 работает на скрученную линию, имеющую импеданс (характеристическое (волновое) сопротивление) порядка 120 Ом. Линия нагружена с обоих сторон на согласованные сопротивления, равные 120 Ом. Следовательно, с каждой стороны нагрузка (для выхода микросхемы) имеет сопротивление порядка 60 Ом (параллельно включенные линия 120 Ом и нагрузочный резистор 120 Ом).
2. Согласовывать МАХ485 с линией не требуется, согласование делается подключенными к линией резисторами. Кажется, у МАХ485 высокоомный вход, а выход токовый, т.е. тоже "высокоомный".
3. Если взять коаксиальную линию 50 Ом, и также нагрузить ее с каждой стороны резисторами по 50 Ом, то для выхода микросхемы это будет, соответственно, 25 Ом.
4. Нужно ли увеличивать это сопротивление для микросхемы? Возможно, и нет, и подойдет трансформатор 1:1, чисто чтобы сделать симметричную нагрузку из несимметричной. Но, допустим, нужно. Тогда имеем соотношение сопротивлений 25/60=0,4. (то есть 25 Ом нагрузки надо преобразовать в 60 Ом для микросхемы). Поскольку способность трансформатора преобразовать сопротивление равна квадрату отношения витков, то отношение витков должно быть где-то 0,6. То есть, например, 10 витков со стороны микросхемы и 6 витков со стороны нагрузки. А столько точно взять витков (с уменьшением частоты - больше витков), как это рассчитать и какой взять сердечник (ферритовое кольцо), это в книги.
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 10:25:54
ibiza11
SmarTrunk, спасибо Вам большое за подробную раскладку!
Но есть вопрос. Вы писали :
SmarTrunk писал(а):3. Если взять коаксиальную линию 50 Ом, и также нагрузить ее с каждой стороны резисторами по 50 Ом, то для выхода микросхемы это будет, соответственно, 25 Ом.
С этим я полностью согласен. Далее Вы рассматриваете подключение трансформатора в разрыв согласованной резистором 50 Ом линии и микросхемы. Но разве сам трансформатор не будет влиять на сопротивление? Вторичная обмотка ведь тоже имеет свое сопротивление. Или я заблуждаюсь? Поясните мне пожалуйста! Спасибо!
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 10:30:50
SmarTrunk
Конечно, имеется сопротивление обмоток трансформатора, а также сопротивление рассеяния. Но я ими пренебрег. Т.к. десяток-другой витков провода будут иметь сопротивление много меньше, чем нагрузка.
Re: Мелкие вопросы по радиотехнике
Добавлено: Чт окт 25, 2012 10:32:43
ibiza11
Мне нужно соединить интегральную микросхему MAX485 с коаксиальным кабелем через трансформатор. Схема :

Но я не знаю как выбрать трансформатор.
Микросхема рассчитана на работу с 60 Ом нагрузкой (120 Ом витая пара + 120 Ом терминальный резистор). Коаксиальный кабель 50 Ом. Трансформатор нужен обязательно. Какой коэффициент трансформации выбрать? Может посоветуете ресурс (сайт) на котором есть каталог покупных импульсных трансформаторов? Спасибо.
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 10:45:32
ibiza11
так если сопротивление много меньше нагрузки, разве можно им пренебрегать? я думал пренебрегают, если сопротивление много больше нагрузки....
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 10:49:01
SmarTrunk
Так трансформатор работает. Если он правильно рассчитан, для данной нагрузки, напряжения и частоты. Активные сопротивления обмоток - это потери, в идеальном трансформаторе они вообще равны нулю.
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 10:51:31
ibiza11
Спасибо за пояснение, буду искать готовый трансформатор.
Re: Мелкие вопросы по радиотехнике
Добавлено: Чт окт 25, 2012 11:16:40
UAЗELR
Ну 60 Ом и 50 Ом маленькая разница т.е. нужен трансик 1 : 1 только лишь для того что бы сделать развязку...
Можно использовать LAN трансики с материнок или свичей (хабов) они работают в полосе частот 0,1... 100 мГц...
Они бывают разных видов, например на материнках они совмещены с сетевым разьёмом RJ-45
- вот такие или подобные

Re: Мелкие вопросы по радиотехнике
Добавлено: Чт окт 25, 2012 11:25:25
ibiza11
Спасибо большое!
Ваше сообщение меня натолкнуло на очередную проблему. У меня частотный диапазон от 20 до 100кГц. Эти трансики будут на нем работать?
Спасибо модераторам за перенос темы!!!

Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 11:33:35
UAЗELR
Видимо будут, но насколько упадет уровень сигнала неизвестно...
надо брать звуковой генератор и смотреть их АЧХ
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 11:42:42
SmarTrunk
20кГц... запас всегда есть, но... сердечник (ферритовое кольцо) должен быть побольше, и витков тоже побольше. А на макете проверить? Если это не массовое устройство, то проще взять пару ферритовых колец и намотать самому.
Re: Дифференциальный сигнал по коаксиальному кабелю.
Добавлено: Чт окт 25, 2012 13:20:43
ibiza11
устройство будет промышленным (по крайней мере планируется таким быть) и намотка трансформатора руками вряд ли подойдет.
Пока не нашел в продаже малогабаритных трансформаторов с заявленной частотой от 20кГц, попадаются только для Ethernet. (Может они и подойдут, у меня нет в наличии ни одного, чтобы проверить)
Добавлено:
to
UA3ELR
UA3ELR писал(а):Ну 60 Ом и 50 Ом маленькая разница т.е. нужен трансик 1 : 1 только лишь для того что бы сделать развязку...
А как же согласующее сопротивление на землю в точке соединения кабеля? Ведь тогда сопротивление будет не 50, а 25 Ом.
Правильно ли я понимаю, что конечная схема будет иметь такой вид:
