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3 ? c% v/ w5 S2 Y( X3 l$ f1 q点击上方蓝色字体，关注我们
! ~; A4 p: V" Q, `' W& K尽管终端电阻能有效减少信号反射、提高信号质量，但它也引入了一系列问题，需要在设计中谨慎考虑。* P+ a) H0 t4 X0 r
7 s, g% R2 R0 M! i# h& g
以下是几个常见问题的详细分析：* O9 V. P1 g2 W# s
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/ G3 ^/ M3 G" r o4 e降低驱动信号幅值! k, L; R8 w- k- r, a S
当终端电阻接入RS-485总线时，会显著降低驱动信号的差分幅值。总线上负载的增大导致RS-485收发器的输出差分电压幅值下降。! b1 Y( l! ?, j }6 G
0 m; ~4 w1 x8 ^* T5 ^例如，在5米、500kbps的通信距离下，未加终端电阻与加终端电阻的波形对比如图1和图2所示。& [, }7 z! @( e3 g6 _* ~! K/ g+ ^
% R* l' h8 H, O! x, ^1 z9 Q% F
通过波形图可以看出，添加终端电阻后，驱动信号幅值大约减少了2V，对信号强度产生明显影响。9 J2 U2 x) _, p
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图1 - 5m 500kbps 无终端电阻波形7 M. P( E' A+ @. |# H: a
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图2 - 5m 500kbps 加终端电阻波形
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" L, U, ^7 e4 V2 l! H增大通信线压降
& \$ x+ }0 D/ ?/ z; B- a3 Z增加终端电阻会使通信线路中的电流增大，进而导致线路上的压降增加。通信距离越长，压降影响越显著。, y; R9 Q- `& V
$ f7 i2 R1 @0 i3 |3 X- _# Y例如，在1200米、115.2kbps的测试条件下（使用0.75mm2通信线），首端与末端的信号波形对比如图3和图4所示。
* {0 H) [* Y- h, r" e8 w. r7 Y( e, \0 [5 F3 e1 ]1 m" s
可以看到，由于压降的影响，末端信号相较于首端信号下降了大约0.7V，这种差异会影响接收端的信号完整性。5 H8 a& b, @' _' S7 X6 F" g/ N
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0 r- [$ ~* e0 E" o0 e+ ^2 h图3 - 1200m 115.2kbps 首端波形（加终端电阻）: g% v/ A. V) ?% X, n
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$ e! A/ p4 y S2 [# [图4 - 1200m 115.2kbps 末端波形（加终端电阻）
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2 }3 z. a/ [$ Q" f. X增大收发器功耗
. y( g3 L* W- A( y8 K& ?终端电阻的引入对RS-485收发器的功耗有明显影响，特别是在驱动状态时。
% J+ G7 L! F4 C( h# F9 B2 F+ J% z. E2 C
以RSM485ECHT为例：
3 h9 ?3 K% A% N接收状态：工作电流约为20mA。驱动状态（无终端电阻）：工作电流为27mA左右。驱动状态（加终端电阻）：工作电流上升至83mA。
5 w4 x6 X, Z$ u1 Q! I% M3 Q P1 f u
从数据中可以明显看出，终端电阻在驱动状态下显著增加了功耗。
2 E$ c7 k1 H2 X! y$ `. T( d. r
6 f& _) i9 e! B; O1 Q0 q; ~9 f9 f9 y因此，在对功耗敏感的应用场景中，应谨慎使用终端电阻。7 a$ L2 H" u) L! U6 I8 x8 b
40 Y) S9 ~3 E8 e; Y
降低总线空闲时的差分电压
, F% l0 N5 U# K5 I; G在RS-485总线空闲时，终端电阻会导致差分电压的降低，尤其是在两个模块都处于接收状态时。
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图5展示了两个RSM485ECHT模块的通信等效示意图。; w9 u& F. l5 a0 l2 V
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* P; \& p- P& `" I图5 - RSM485ECHT通信等效示意图/ ~2 i0 Y# y! ~. Y
" ~" E# E5 }! }9 l; d, P; }5 R通过基尔霍夫电流定律，可以对节点A和节点B的电流进行分析，得到以下公式：
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其中：
5 R" J9 a8 y+ c/ r( gRPUD：RSM485ECHT内部上/下拉电阻，120kΩ；RIN：RSM485ECHT输入阻抗，96kΩ。
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根据公式计算得出的AB间差分电压仍然保证在-200mV到-40mV的范围内，符合RSM485ECHT的门限电平要求，确保总线空闲时不会误接收数据。, P; o( S; H# w/ Y( U; z7 Q! X* {
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9 B$ `- r3 k8 t然而，对于门限电平在-200mV到+200mV范围的RS-485收发器，空闲时的差分电压可能进入不确定状态，增加误接收的风险。8 F! ^# |" i7 t! }
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通过对终端电阻的详细分析，可以看出其对信号幅值、功耗、以及总线空闲状态的电压水平都具有重要影响。2 i5 ~ w5 C5 G8 [/ w' p
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在具体应用中，需要根据通信距离、功耗要求、设备特性等综合因素来决定是否使用终端电阻。
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