V automobilech existuje mnoho systémů, které používají kroucené páry, například elektronické vstřikovací systémy, audio a video zábavní systémy, systémy airbagů, sítě CAN atd. Kroucené páry se dělí na stíněné kroucené páry a nestíněné kroucené páry. Stíněný kroucený pár má mezi krouceným párem a vnějším izolačním obalem kovovou stínící vrstvu. Stínící vrstva může snížit vyzařování, zabránit úniku informací a také zabránit vnějšímu elektromagnetickému rušení. Použití stíněných kroucených párů má vyšší přenosovou rychlost než podobné nestíněné kroucené páry.
Stíněné kroucené dvojlinky, kabelové svazky, se obvykle používají přímo s hotovými stíněnými vodiči. U nestíněných kroucených dvojlinek výrobci se zpracovatelskými možnostmi obvykle používají ke kroucení kroucecí stroj. Během zpracování nebo použití kroucených vodičů je třeba věnovat zvláštní pozornost dvěma důležitým parametrům: kroucené vzdálenosti a rozmotávací vzdálenosti.
stoupání zkroucení
Délka zkroucení krouceného páru se vztahuje k vzdálenosti mezi dvěma sousedními vrcholy nebo prohlubněmi vln na stejném vodiči (lze ji také chápat jako vzdálenost mezi dvěma zkroucenými spoji ve stejném směru). Viz obrázek 1. Délka zkroucení = S1 = S2 = S3.
Obrázek 1 rozteč lanka
Délka zkroucení přímo ovlivňuje přenosovou schopnost signálu. Různé délky zkroucení mají různé schopnosti odrušit signály různých vlnových délek. S výjimkou sběrnice CAN však příslušné mezinárodní a domácí normy jasně nestanovují délku zkroucení kroucených párů. Technické požadavky na fyzickou vrstvu sběrnice CAN pro osobní automobily GB/T 36048 stanoví, že rozsah délky zkroucení vodičů CAN je 25±5 mm (33-50 zkroucení/metr), což je v souladu s požadavky na délku zkroucení vodičů CAN v SAE J2284 250kbps vysokorychlostní sběrnice CAN pro vozidla.
Obecně platí, že každá automobilka má své vlastní normy pro nastavení zkroucené vzdálenosti nebo se řídí požadavky každého subsystému na zkroucenou vzdálenost kroucených drátů. Například Foton Motor používá délku navijáku 15-20 mm; někteří evropští výrobci OEM doporučují vybrat délku navijáku podle následujících norem:
1. Sběrnice CAN 20±2 mm
2. Signální kabel, audio kabel 25±3 mm
3. Hnací ústrojí 40±4 mm
Obecně platí, že čím menší je stoupání kroucení, tím lepší je odolnost magnetického pole proti rušení, ale je třeba zvážit průměr drátu a rozsah ohybu materiálu vnějšího pláště a nejvhodnější stoupání musí být stanoveno na základě přenosové vzdálenosti a vlnové délky signálu. Pokud je položeno více kroucených párů dohromady, je nejlepší použít kroucené páry s různou délkou vázání pro různé signální vodiče, aby se snížilo rušení způsobené vzájemnou indukčností. Poškození izolace drátu způsobené příliš malým stoupáním je vidět na obrázku níže:
Obrázek 2 Deformace nebo praskání drátu způsobené příliš malou kroucenou vzdáleností
Kromě toho by měla být délka zkroucení kroucených párů udržována rovnoměrná. Chyba stoupání zkroucení krouceného páru přímo ovlivňuje jeho úroveň odrušení a náhodnost chyby stoupání zkroucení způsobuje nejistotu v predikci přeslechu krouceného páru. Parametry zařízení pro výrobu krouceného páru Úhlová rychlost rotujícího hřídele je klíčovým faktorem ovlivňujícím velikost indukční vazby krouceného páru. Je třeba ji zohlednit během procesu výroby krouceného páru, aby se zajistila jeho odolnost proti rušení.
| Vzdálenost odvíjení
Vzdálenost rozvinutí se vztahuje k velikosti nekroucené části kroucených dvojlinových koncových vodičů, které je třeba při instalaci do pláště rozdělit. Viz obrázek 3.
Obrázek 3 Vzdálenost odmotávání L
Mezinárodní normy nespecifikují vzdálenost odmotávání. Domácí průmyslová norma QC/T29106-2014 „Technické podmínky pro automobilové kabelové svazky“ stanoví, že vzdálenost odmotávání by neměla být větší než 80 mm. Viz obrázek 4. Americká norma SAE 1939 stanoví, že kroucený pár kabelů CAN by neměl v nekrouceném stavu překročit 50 mm. Proto se domácí průmyslové normy na kabely CAN nevztahují, protože jsou větší. V současné době různé automobilky nebo výrobci kabelových svazků omezují vzdálenost odmotávání vysokorychlostních kabelů CAN na 50 mm nebo 40 mm, aby byla zajištěna stabilita signálu CAN. Například sběrnice CAN od Delphi vyžaduje vzdálenost odmotávání menší než 40 mm.
Obrázek 4 Vzdálenost odmotávání specifikovaná v QC/T 29106
Kromě toho by během procesu zpracování kabelového svazku měly být nekroucené oblasti kroucených vodičů pokryty lepidlem, aby se zabránilo uvolnění kroucených vodičů a způsobení větší vzdálenosti rozmotání. Americká norma SAE 1939 stanoví, že pro zachování zkrouceného stavu vodičů je nutné v nekroucené oblasti instalovat smršťovací bužírku. Domácí průmyslová norma QC/T 29106 stanoví použití zapouzdření páskou.
| Závěr
Jako nosič signálu musí kroucené dvojlinky zajistit přesnost a stabilitu přenosu signálu a měly by mít dobré vlastnosti proti rušení. Velikost stoupání zkroucení, rovnoměrnost stoupání zkroucení a vzdálenost odvíjení krouceného vodiče mají důležitý vliv na jeho schopnost odrušovat, proto je třeba jim věnovat pozornost během procesu návrhu a zpracování.
Čas zveřejnění: 19. března 2024