有关编码器信号电缆与传输抗干扰的十个问题讨论.docx

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1、有关编码器信号电缆与传输抗干扰的十个问题讨论有关编码器信号电缆与传输抗干扰的十个问题讨论 总经理裘奋 导语：自动化行业里有局部人对编码器的重视程度还很不够，更别讲重视一根编码器信号电缆了，“双绞屏蔽、“越粗越好、“接地接地再接地，看见空的就接地看似简单，但这些理解对电缆来讲有模糊概念甚至有错误，到了现场，干扰问题的出现，往往是从一根简单的电缆和接法理解错了开场的。 自动化行业里有局部人对编码器的重视程度还很不够，更别讲重视一根编码器信号电缆了，“双绞屏蔽、“越粗越好、“接地接地再接地，看见空的就接地看似简单，但这些理解对电缆来讲有模糊概念甚至有错误，到了现场，干扰问题的出现，往往是从一根简单的

2、电缆和接法理解错了开场的。 其实编码器信号电缆技术含量颇高，其中包含了物理学根底和材料学知识等，越是根底的东西离物理学原理越近，需要理解原理结合根底原理、实验室试验及现场理论验证，而不再是只靠产品讲明书手册了。德国海德汉编码器对于信号电缆一直有严格指定的要求，而我无法在这里一次性给出标准答案，我没有足够的实验室条件，只能从电磁波信号原理推演，只能根据十二年前向一家外企电缆厂家定制做过一根编码器电缆的经历。这家外企电缆厂原来就有电缆，但我按照对海德汉电缆的理解提出了针对编码器的专门定制要求，看中的是他们的实验室条件，可以测试和提供我所要求的参数实验参数固定化。这根电缆我们已经用了12年，也做了不

3、少大大小小的工程，有很多知情的同行使用后并认可，而这家外企转向进入工控领域，做机器人电缆也很成功。 所谓知己知彼百战不殆，我们讨论的问题是：我们需要先理解的编码器信号是什么、电缆有什么特性、干扰可能是从哪里来，才能根据现场错杂的干扰环境分析出对策。我挑了行业里关于编码器信号电缆认识比拟模糊甚至有些错误的十个问题。 1编码器信号的含义 根据前文介绍，编码器信号有很多种类。这里只讲用得最多的增量脉冲信号和数字串行信号SSI等信号,电子开关频率800KHz以下的。其他的总线信号的电缆、单电缆技术的电缆和工业以太网的电缆不在此文讨论范围。 这里讲的编码器信号是方波。但是，电缆线的传导电特性是以电磁波的

4、计算并设计的，而方波并不是单一频率的电磁波，按傅立叶分解，方波是有很多种频率的电磁波的叠加组合，下列图演示的是方波最少有N=19个不同频率的电磁波合成的。N=1代表只有一种频率的电磁波。 所以，编码器电缆线上传输的信号，是一组从较低频率的电磁波到较高频率的电磁波的组合。 电磁波的频率特性： 极低频ELF3KHZ以下 甚低频VLF3-30KHZ 低频LF30-300KHZ 中频MF300-3MHZ 高频HF3-30MHZ 甚高频VHF30-300MHZ(电视1-12频道) 特高频UHF300-3GHZ(电视13频道以上) 超高频SHF3G-30GHZ 光也是电磁波。高频率的电磁波很多特性就是我们

5、熟悉的光的特性。 电磁波通过不同介质界面时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等。电磁波在导体介质中传播，既有沿导线方向的传播，也有沿导线直径方向的传播，并在导线的外径外表发生“折射而辐射出另一个介质类似光遇见了水面,可能是进入另一个导体介质,也可能是空间辐射，和“反射回导线介质的继续传播类似于光线在水面反射。各种波长反复的“反射波杂乱了后形成了“散射类似于雾气，导体内的杂质吸收了电磁波能量发热形成了波的“吸收类似于电磁灶微波炉原理。电磁波既有在导体内的传播，也有分开导体界面向外辐射的传播。电磁波频率低时，主要借由有形的导电体传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的互相变化比拟缓慢，其能量几乎

6、全部返回原电路而没有足够的能量辐射出去；电磁波频率高时逐渐增加了向外辐射的比例，在高频率的电磁振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部返回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。 较高频率的电磁波在到达导体界面时，一局部折射分开导体辐射出去了，另一局部又像碰到镜面反射回导体，这一局部反射回来的高频电磁波与下一波向外挪动的电磁波叠加，形成了集中在导体外表的挪动的结果，因此，高频率的电磁波有沿导体外表挪动的“集肤效应和分开导体外表的“辐射效应，较高频率的电磁波也较轻易被导体杂质吸收而迅速衰减。 当较高频率的电磁波导体外

7、表是锋利的界面时，由于尖端的外形特征反射后仍然可能是向外的，而增加了屡次辐射的时机，这种在外表挪动的波就更轻易向外辐射出去，而反射回来的波就很少了，这就是高频电磁波的尖端辐射效应。这也是高频电波发射的天线原理。 LC高频振荡电路，是指用电感L、电容C组成选频网络的振荡电路，用于产生高频正弦波信号。电感L的两种极端是螺旋的线圈甚至一长段金属导线，电容的两种极端是两个不接触的金属导体板或一个锋利的发散的金属尖端与大地构成了一个电容C。其中,一个锋利发散的金属尖端与大地更轻易形成一个振荡发射的天线，在一定的能量、频率和电路开放形态下，LC高频振荡电路将电磁波发射到空间发射天线，或接收来自空间的电磁波

8、接收天线。 电磁波是一种能量，是正弦挪动的波，高频信号走导线外表传导，高频信号有向空间辐射的比例，当金属有一长段导线与锋利的尖角的情况下，高频信号在尖端更轻易辐射，或接收外部高频电磁波干扰。 2编码器信号频率的含义 我们常讲的编码器信号频率，是方波的频率，也称为电子开关频率从0到1的开关特性。但是在电缆线上传导的应以电磁波频率计算，也就是讲类似19个以上频谱电磁波构成的电磁波频率，每一个电磁波频率与方波频率有一个倍数系数关系，即使方波频率不高，但是信号上仍然有局部高频电磁波成分，这个在较长间隔 传输中，或在高频干扰中会显现出来。 数字方波信号的上升沿下降沿遵循电磁波的高频特性，而平缓的高电平低

9、电平遵循电磁波的低频特性。数字信号的频率并不等同于其电磁波频率，其中有更高频率的高频电磁波存在。假如我们的数字信号仅仅在300KHz以下，由于方波有陡直的上升沿和下降沿，所以仍然有很多高频电磁波在其中，这也是各种电磁干扰的发生与接收主要问题所在。而任何一次的开关电压，从低电平陡直上升到高电平，同样也是一次各种频率电磁波的浪涌组合。 3编码器电缆的电特性 既然编码器电缆上传导的是各种频率的电磁波，那就不是以直流或低频率的电流电压欧姆定律来计算，而是沟通信号电磁波的电容与电感，由于较高频率的频谱电磁波有沿着金属导体外表传播的特性。 线间电容：足够高频率的电磁波，较长的电缆长度下大于30米后比拟明显

10、，电缆内两个芯线之间外表积较大，就会显现出两两线间电容特性，高频电磁波是走电容的。信号芯线与电源线也会形成线间电容，信号芯线与屏蔽层也会形成线间电容。高频电磁波从一个信号芯线通过电容到另一个信号芯线，这称为“串音干扰，例如A相对B相互相串音干扰。屏蔽层上走的电磁杂波通过线间电容走到信号芯线上，这称为“外部高频电磁干扰。线间电容以每米PF实验室检测获得。 信号被干扰的传导来自于线间电容走高频信号。 线间电容会随着电缆绝缘皮的老化而性能突变，一些使用久的老化的电缆会忽然开场丢信号。 导线的电感特性：足够长的导线，因传导电磁波周边电场形成电感特性，电感特性带来的是对电磁波信号的延迟，以ns/m延迟参

11、考这个电缆的电感特性。当周边电磁场被干扰，这种电感延迟效应将更加突出，会有更多的不确定性的信号延迟出现，由于不同频率电磁波对于电感的效应不同，重新叠加前方波信号已经变形失真了。 假如编码器信号线是绕圈的，这种电感特性将更加明显。因此，编码器电缆走线尽量保持直线。 4编码器双绞是什么意思？ 双绞线是将成互为反相的成双抓对的信号组成一组双绞传递，例如在增量编码器的互为反相信号成双抓对，A+与A-是一对，B+与B-是一对，各安闲双绞线上传输。 “双的作用是将A+与A-在外部看过去是合成为一种正相与反相电磁波的叠加，而配对双绞叠加后看似一个直流场，没有电磁场变化的传导。直流传导形成的电磁场对线间电容不

12、敏感，也就是没有了串音干扰与外部高频电磁干扰。 双绞前： A+与A-双绞配对后传输： A+与A-组信号与B+与B-组信号各自双绞后，相当于两组直流对直流，线间电容对几乎是直流的电场不起作用，两组信号之间的串音减少了。 “绞是指绞合旋转的节距，这与电缆电感特性有关，需对于这根电缆要走的信号主要频率段做预设，通过实验室获得最正确的电缆电感特性信号延迟与变形最小。 无论是从电学理论还是实验室理论看，双绞的作用主要是针对在电缆上同时传输配对的含反相信号，假如是单相的，例如仅仅是ABZ信号传输，双绞的意义并不大。 5编码器屏蔽层起什么作用？ 静电屏蔽：静电屏蔽就是用铜等导电性能良好的金属为材料制作成封闭

13、的金属外包,并与地线连接,把需要屏蔽器件或者信号置于其中,使外部静电干扰电场不影响其内部的电路和信号。 电磁屏蔽：电磁屏蔽也是采用导电良好的金属材料做成屏蔽层，将被保护的电路包围在其中。它屏蔽的干扰对象不是电场，而是高频(40KHz以上)磁场。干扰源产生的高频磁场碰到导电良好的电磁屏蔽层时，会有多种可能反射、折射、吸收、屡次折射再反射，或穿透干扰到内部芯线上的信号。 很高频率的电磁波接近于光波特性，碰到铝箔屏蔽层，或很致密的遮蔽层大局部就反射回去了。不是很高频率的电磁波会有局部折射进入屏蔽层金属导体，有一局部再次在导体外表反射，屡次反射后被吸收，就在屏蔽层其外外表形成电磁波“雾，进而消耗了高频

14、干扰的能量，使电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响。假如是单层铝箔，或屏蔽层不够致密，仍然会有局部高频干扰穿透屏蔽层而干扰到内部信号。铝箔仅对很高频率的电磁波有100%的反射，还有很多波长较长频率较低的电磁波将可能透过铝箔折射进入内部。因此用铝箔作为屏蔽层的一般都是用于很高频率的以太网信号，普通增量脉冲信号频率较低，用铝箔做屏蔽层效果不佳。对于编码器信号，较佳的是用高遮蔽性的致密线金属网状屏蔽层。 屏蔽层并不是做为导线用的，更不是去做两端等电位导线用的。假如要求两端都接地，也有可能由于连接而导入干扰信号。假如需要两端等电位连接，应该在屏蔽层外再用一根铜粗导线连接两端等电位，而不是将屏蔽层

15、当等电位连接线用。 6信号电缆越粗越好吗？专业编码器电缆长什么样？ 这是一个严重的误解。编码器信号是高频电磁波信号，高频信号走导体外表。不是走电流电压直流信号或低频信号讲直流电阻的，芯线没有必要很粗，粗线确实也增加了外边外表面积，但是截面积与线径是平方关系，而导线外外表积与线径是一次方关系，单纯芯线材料的加粗浪费了铜材料。编码器专用电缆的芯线粗细关系到外表积的大小和分布电容的设计，并不是随意加粗的，截面积增加一倍，外边面积仅增加了40%，较粗的信号芯线反而会改变线间电容设计，更易发生串音干扰，或外部高频电磁串入干扰。假如感觉上要粗更好一些，也必须是有信号线与电源线有粗细搭配的，有电容特性电感特

16、性针对信号频率有过专门设计的。 有些自动化工程设计要求编码器信号线达0.75平方以上的是误导了，那样粗的假如没有经电缆特性的电容电感设计，间隔 长的也会形成较大的线间电容，A相与B相会高频走电容而串音，并信号线与屏蔽层形成电容，引入漏过的高频干扰。但是电缆内的作为电源0V线，却是越粗越好的，加粗的0V线可以与屏蔽层形成较大的线间电容，将干扰的高频信号吸收从0V线引走。电缆内不用的线可以合并为0V线。 作为参考，德国海德汉的编码器电缆，信号线仅0.14平方，0V线是0.5平方。 海德汉编码器电缆提供的数据很少，仅仅从信号电缆外观看，最初的印象是信号线很细仅0.14平方这与某些“专家们讲的“编码器

17、线要尽量粗大相径庭，很多屏蔽层金属线是细而致密的，几乎到达100%的遮蔽。再看上面的参数表，结合前文：4对0.14平方的信号线，4根0.5平方的电源线，信号线与电源线的粗细比是1：3.5。也就是电缆外表积形成的电容比1：3.5。假如有高频干扰穿透了屏蔽层进入，也由于屏蔽层与电源线的电容更大，而从电源线上走了。海德汉要求备用一组电源，假如不备用电源线，也可以两根电源线合并到达更粗。电缆的电容特性线间分布电容90pF/m，电感特性是延迟时间6ns/m。传输150米。假如电源线用2根合并后传输更远，一般有超过200米。 多年前在某海军维修基地8吊点同步起吊潜艇维修，我用过海德汉编码器及电缆最长接近了

18、300米，变频器是ABB消费的，当时只有在ABB变频器上找到了带有推挽式含反相信号的接口A+/A-,B+/B-。这样的含有反相信号并配合专用的编码器信号电缆，才可以保证在200米后仍然可以获得稳定与高保真的信号。而当初的那个工程最远走到了300米。 再来看一根十多年前我定制的编码器电缆： 1高密度细线屏蔽层，接近100%的遮蔽度； 2信号芯线为0.079超细高纯度软铜线，30股绞，在同等电缆平方截面积下，多股细线到达最大的周边外表积，高频信号走导体外表； 3电源线为加粗的105股0.079超细高纯度软铜线，粗“是股数多，而不是真的就一根粗线。电源线与信号线外径面积电容比为3.5：1； 4厂方实

19、验室测得的线间电容大约在97到100pF/m； 5厂方实验室测得的延迟为7ns/m； 6此电缆专为编码器信号传输超过30米而设计，脉冲频率(电子开关频率)小于800KHz。 双屏蔽层有没有用？双屏蔽层解决几个问题，第1，两层屏蔽层的“脸皮要足够厚，足以挡住更多的电磁辐射干扰。第2，对混乱的两端接地买单，最外层可以两端接地，内层悬浮或单端接地。实际上假如需要两端等电位连接，可以信号电缆外再拉一根较粗的铜导线。第3，内外双层屏蔽层可以成为电容，吸收掉透过的高频干扰信号。这与专业电缆的0V线较粗与屏蔽层形成线间电容异曲同工了。假如理解了双屏蔽层是怎样有效的，也许你就不需要双屏蔽层电缆了。 7质量不好

20、的编码器电缆会有哪些？ 1直接以五类八芯的民用网线代替编码器专用线。这是被某些只会讲简单的“双绞屏蔽线的技术支持给迷惑了。五类八芯通讯线也有确实是双绞屏蔽的，但是那个双绞是针对民用要求不高的可以断点再续的普通网络信号，而屏蔽层是薄铝箔，仅仅对于很高的频率有反射作用，没有能屏蔽掉较低的电磁波，它的电容电感特性与编码器的频率段不符。 普通的网络以太网信号有校验码与容错设计，允许少量丢信号再补。而编码器脉冲与SSI信号不允许有丢信号发生。 2只强调了电缆截面积到位够粗的直流或者沟通低频送电流特性，而没有信号电缆的高频设计。电缆内芯线的股数不多，仅仅是截面积到达较粗，高频信号走外表，这样的电缆高频电容

21、电感没有设计的话，高频电磁波局部损失波形失真。 3屏蔽层不够致密性，一些偷工减料的电缆屏蔽层要么是薄的铝箔，要么是稀疏的铝线，没有对干扰起到屏蔽反射与吸收作用。 4断头再接过多，线头毛刺与老化。编码器信号到接收端最好是一根电缆，中间连接越少越好，接点多是反射面和发射头多，内部反射与外部发射多了信号毛刺与失真增多。波形不整易受干扰丢信号。电缆用久了老化，会改变绝缘层的性能，电容特性改变或者漏电，电缆假如有经常挪动，或者有芯线断头毛刺出现，击穿线间电容。 5电缆材质，包括铜材、绝缘皮、填充线、屏蔽层的劣质低价。这必须考核供给商有多年的ISO9000的品质保证体系的积累。工业系统一般品质有保证的供给

22、商建立到稳定需要三年以上。 8干扰从哪里来？干扰是个什么鬼？ 1所有的各种非正弦波形的电磁波和上升下降的开关信号，都包含了各种频段的电磁波，其中就有较易向外辐射的高频电磁波。 2所有开放的非接触的两个金属导体介质之间，或一个锋利的金属尖端与大地都有可能形成一个电容，较长的金属导线或导线线圈，都有可能构成一个电感元器件，电容型元器件件与电感型元器件就会构成一个在某个十分频率振荡的回路，这个回路发送辐射信号，或接收辐射信号，尤其是较高频率的电磁波更轻易形成这种辐射和接收。 3数字方波信号器其中包含了很多高频电磁波局部，这一局部高频波就轻易受到来自空间的同样频率的高频电磁波的影响而改变形态，这一局部

23、高频电磁波在导线中的传输，也由于其高频信号更轻易衰减和向外辐射，而丧失这一局部高频能量。同样，这一局部高频局部由于较轻易向外辐射，也就同样成为其他数字方波信号的干扰源。各种电路发生和传导的各种波形的信号，都可以傅立叶变换中分解出高频局部，被来自于空间同样频率的高频干扰到，易衰减，甚至干扰到其他信号波形中去。 除了这种数字方波信号本身也是高频干扰源以外，还有静电干扰、低频和磁场干扰、其他高频干扰。 4静电干扰 静电是指不流动的电荷或者电位差，两个介质之间有不同的电荷或者电位差，当能量聚积到一定程度，或间隔 靠近，或有锋利端出现电场畸变，或有灰层的电荷传导击穿，这种静电就会发生击穿放电不在沉默中死

24、亡，就在沉默中爆发，这是一种空间电磁场布局发生突变的短促重建电磁场，并释放能量。最典型的就是雷电，在实际工控自动化中，典型的是接触式开关的关闭和翻开机械继电器和电磁抱刹电磁阀，非金属介质枯燥时的电荷堆积，较多灰尘的电荷堆积，金属导体的锋利角与线头毛刺，以及设备在从停电到上电的瞬间，各个部位的非等电位而引起的静电差。等等。静电大量存在，随时可能出现各种微放电。这种短瞬间的放电会对数字信号干扰小到一个波形上的毛刺，大到会损坏输出和接收器件。 在工控中还在有较多的NPN型器件的使用，这类器件的公共端是在高电平，而大局部设备又是在0V低电平作为公共接地，这两个“公共端就预先设立了两个非等电位的静电电位

25、差，这也是静电干扰较易发生的可能。应防止使用NPN型编码器和各类开关。 应对静电干扰：等电位连接、无金属尖角与毛刺、无尘、隔绝、非金属介质的抗静电处理。 5低频与磁场干扰 低频与磁场干扰主要来自于动力电、电机、各种线圈。工业使用的电力是沟通50Hz的三相或者两相沟通电，在有较大动力周边，因沟通电的传导直线电缆的配送和各种导线线圈而产生周边电磁场变化，及电磁波反射、差拍叠加、谐波，电机转动时因瞬间的三相不平衡而对外部的磁场奉献，以及开关电源和变频器内部低频泄漏低等等。低频干扰主要是近间隔 感应耦合、直接介质金属导体传导。低频干扰是破坏数字信号的能量局部，波形整个被削低。 应对低频干扰：拉开间隔

26、、磁环或者铁磁性材料吸收低频能量、金属密封隔离需保护器件、阻止低频传导途径。不要看到屏蔽线与接地线就随意接。 6其他各种高频干扰 按照傅立叶变化原理，所有的变化的波形都可以别离成各种频率的电磁波，除了完美的正余弦波形仅仅只有一个频率，其余各种波形都包含了高频局部的谐波，这种高频除了在导体介质的外表传导，还会向外辐射，尤其是有金属尖角和线头毛刺局部的向外辐射可能性最大。对于信号发生源、信号传导电缆、信号接收单元，高频干扰都会存在，在有金属尖角、开放的端子尖角、金属电缆线头毛刺局部，更轻易吸收外部高频干扰。高频干扰破坏的是数字信号的图形轮廓局部，当高频能量较大时，会瞬间发热破坏器件电磁炉或者微波炉

27、原理。 高频辐射波对光亮金属面是反射的，对细而多密的金属线是吸收能量的，这就是电缆屏蔽层的作用。 应对高频干扰：细密的金属屏蔽与吸收能量，无金属尖角毛刺。改变设计的电容值或者电感值，改变LC频率防止高频自激。 9“接地怎么做的讨论？ PE保护性接地，为保护人身平安，现场不可以有电压的上下电位差而对人造成不平安。而电磁兼容性EMC的试验也证实沟通、直流、大地与外壳的统一连接接地，信号抗干扰特性最正确。 往往有三个种别连接地线的“接地，作为等电位。 1大地、机柜外壳、机械底座等金属导通的统一接地。 2动力沟通电三相平衡的中心零线与地线连接。 3直流控制系统的电源0V与地等电位连接。有时这一局部悬空

28、，或者以电容与地线连接 以上三类“接地应各自独立道路并走最近的导通道路接入到大地，而不能混接串联。并且在接地前互相有一定的间隔 。例如信号线应离动力线有一定的间隔 ，防止近端感应。 上面讲的“导通需要考虑高频信号干扰是怎么走的。三类接地应区分，不宜混接不可串联，防止接通导入型干扰。三类“接地在良好接入接地板前应保持一定的间隔 ，防止感应型干扰到信号。 然而，EMC要求是在实验室里的试验，在现场往往离EMC实验室要求很远，无法给出“标准答案。 1作为大地、机柜外壳、机械底座等接地，会有由于导电性能不佳、长期老化带来的接触不良，潮湿空气灰尘积累改变的电特性，等等不良因素降低了接地效果。每一个外壳地

29、应有铜排或者较粗的铜导线接地，并尽量以并联而不是串联对大地走最近的道路。 2动力沟通的三相不平衡，带来零线上的感应虚电压，短瞬间爆发的电磁波从地线走是有延迟的，可能以走周边容性回路走了“近道对信号干扰。这类干扰以三相沟通供电电源三相不平衡，或周边电机上绕线的不平衡只有启动起来加速时显现出不平衡，或永磁电机磁场分布不均匀，造成沟通强能量的干扰到信号。对于周边有大功率电机的这类干扰较突出。 3电源0V上各种设备之间的未经隔离，开关电源、变频器、电磁阀、继电器等等与直流电源有关的内部高频电磁波短瞬间外露直接在0V上走，由于高频电磁波在导线上的延迟性，而形成落差走向。这并不是用直流量连接电阻电压可以预

30、判的。 在这类0V上和电源上感应到的干扰，较多的是现场的变频器内部的交-直流-沟通的逆变的高频电磁波、开关电源同样内部有直流沟通直流的逆变、电磁阀电磁抱刹、较大型接触器等等的短瞬间高频干扰到电源，有时选择线性电源或电源隔离。 因此我们要判定，什么是等电位沟通的高频的状况下的怎样“导通走向，怎么接地。并不是接地强迫症似的看见有线空着就“接地，这个接入的是什么种别的地要看明白，它的走向怎样，有没有经过干扰区感应干扰，或直接接入引入了干扰，这样的随意性乱接地也许反而会引入干扰。 4编码器外壳与屏蔽线接地吗？ 原理上编码器的外壳与屏蔽线属于第1类的外壳保护性接地屏蔽接地，很多编码器外壳与屏蔽线作了接触

31、式导通，还有些是作了用电容连接的沟通高频接地。由编码器电缆屏蔽层接地，有些甚至与电源0V一起接地。但是很多情况下编码器的轴端连着电机，而编码器的轴与外壳的导通是通过滚珠轴承的滚珠，在旋转时是摩擦接触导通的。有时受动力三相不平衡影响，以及轴与外壳通过滚珠接触的导通不良与滚珠上微放电，外壳与屏蔽层导体的高频传导延迟性，轴端与外壳与电源0V三者很轻易形成短瞬间电磁波落差走向，不当的全部三类接地混接的连接反而会引入干扰。因此，还有些编码器外壳选择了屏蔽线与外壳的悬空，让用户根据现场各种电气状况选择外壳怎样接地，屏蔽层怎样接地。 编码器电缆屏蔽层接地只有“直接导通吗？有时接一个电容也是“高频接地，有时屏

32、蔽层一端悬空甚至两端都悬空，也是高频电容接地了-当编码器导线大于30米时，屏蔽层与电缆内部的电源线形成了线间电容，高频干扰从线间电容倒入0V并接地，一端悬空可以防止从干扰源直接导入干扰。 在编码器信号传输较远时，需要外部再加长一根信号电缆传导100米时，我一般建议是屏蔽层在接收端接地。而在靠近编码器端将屏蔽层悬空。电缆足够长度下，屏蔽层与电缆电源0V形成电容性接地，并防止编码器外壳、电缆屏蔽层、接收端0V三者的混合直接导通。由于这么长的间隔 ，高频干扰传导的延迟时差必然存在，三者直接混合导通接地将形成线上电磁波落差走向，反而引入干扰在屏蔽层上走。影响到内部的信号。 5.编码器的信号有A+/A-

33、，B+/B-。但是接收端只有ABZ没有反相接口，双绞屏蔽线还有没有用？ 在较长间隔 情况下大于30米必须有双绞屏蔽的编码器专用电缆，编码器的A+/A-和B+/B-都要配对走双绞线，而且必须选型有A+/A-，B+/B-的编码器。在接收端没有A-与B-的接口，可以在接收端悬空A-B-，线上仍然有电压，并有线间电容，或选择一个终端电阻对接收端的0V连接120欧姆。 10案例分析：编码器信号怎样传200米？ 为更清楚方波的其中高频局部的特性，以下我们看增量方波信号经过200米电缆之后的一个典型的示波器图: 这其中，陡直的上升沿下降沿不见了,取而代之的是斜坡上升和斜坡下降沿。另外，在方波本来平坦的中间，

34、出现了一个突起的小波峰。 我们已经知道高频电磁波在导线中更轻易衰减和向外辐射。导线中的增量AB相方波信号，其中陡直的上升沿与下降沿其实包含了较多的高频局部，在200米导线的传输经过中已经衰减或辐射出去了，因此留下的是更像一次低频电磁波信号的上升和下降斜坡，而A相信号的上升沿时间，在B相信号上看到了一个突起的小波峰，那就是A相的高频局部串音干扰到B相信号上来。 GI58NA+/A-,B+/B-，Z+/Z-编码器+200米远传专用编码器信号电缆型号：精浦 F600K0208，在较高转速下的200米后接收端波形。 因频率较快，并信号经200米远传后，信号略有失真，但反射波叠加与串音很小，方波图形仍然明晰可辨，底部小于0.7V，信号质量符合增量脉冲接收端要求，接收器计数准确。 请留意：编码器信号大于30米必须选用含有反相信号的A+/A-，B+/B-的编码器输出，包括5V差分或是1030V推挽式含反相信号。而且信号电缆上的传输也必须是A+/A-，B+/B-的配对双绞线传输。在接收端尽量选用有A-，B-接口的接收器。假如是ABZ单相的，建议可在接收端A-，B-悬空，或建议用一个120欧姆的终端电阻对0V连接。