RS485总线的通讯与信号衰减
485多设备连接差分信号变低
485多设备连接差分信号变低随着科技的飞速发展，人们对于无线连接设备的需求越来越多。
在大型会议室、展览馆、商场等场合，人们往往需要连接多个设备来进行信息传输和互动。
然而，当连接多个设备时，常常会出现差分信号变低的问题，影响了设备之间的正常通讯。
本文将由浅入深地探讨485多设备连接时差分信号变低的原因和解决方法。
一、485总线介绍485总线是一种串行通信协议，用于工业自动化领域中各种设备之间的通讯。
它具有传输距离远、通讯可靠等特点，因此被广泛应用于各种工业设备的通讯中。
在多设备连接时，485总线首先会出现差分信号变低的问题。
二、485多设备连接导致差分信号变低的原因1. 线路阻抗不匹配：当多个设备连接到同一条485总线时，会导致线路的阻抗不匹配，造成信号反射和干扰，从而导致差分信号变低。
2. 地线干扰：多个设备连接时，地线之间会相互影响，产生地线干扰，导致差分信号变低。
3. 设备负载过大：连接多个设备时，每个设备的负载会叠加在一起，造成总线负载过大，从而导致差分信号变低。
4. 线路长度过长：当485总线的线路长度过长时，信号的传输会受到阻尼，导致差分信号变低。
三、解决485多设备连接差分信号变低的方法1. 使用合适的终端电阻：在485总线的两端分别连接合适的终端电阻，可以有效减少信号的反射和干扰，提高差分信号的稳定性。
2. 加强地线连接：在多设备连接时，应加强地线的连接，使地线的电位保持一致，减少地线干扰，提高差分信号的质量。
3. 控制设备负载：合理设计485总线的拓扑结构，控制每个设备的负载，确保总线负载不会过大，保证差分信号的稳定传输。
4. 缩短线路长度：在条件允许的情况下，尽量缩短485总线的线路长度，减少信号传输的阻尼，提高差分信号的传输质量。
四、485多设备连接差分信号变低的解决方案案例以某大型工业厂房为例，该工业厂房因设备众多，需要使用485总线进行设备通讯。
在初始连接时，出现差分信号变低的问题，从而影响了设备之间的正常通讯。
如何诊断RS485总线通讯不稳定的现场问题
如何诊断RS485总线通讯不稳定的现场问题【前言】通讯总线问题的现场诊断，是一件非常考验技术员对于相关协议理论与实践相结合能力的事情，这次说一说RS485总线通讯的问题。
而对通讯的故障进行分析和诊断之前，需要对RS485总线的一些基本概念有所了解。
【RS485总线的基本特性】根据RS485工业总线标准，RS485工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线，根据485芯片的不同，其最大负载能力有几个级别：32台、128台和256台。
但是理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足（无源转换器）、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。
【RS485总线的传输距离】根据RS485总线结构理论，在理想环境的前提下，RS485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600比特率(bit/s)，只负载一台RS485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常RS485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载RS485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
【RS485总线的连接方式与终端电阻】RS485工业总线标准要求各设备之间采用手拉手式连接方式，两头必须接有120Ω终端电阻。
顺便说一说对RS485工业总线理解的误区，多少人认为485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构。
485总线的部署及安装确实简单，但想要做到稳定，却是要花些功夫的。
485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。
其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。
485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
【RS485总线在现场应用中常见的几种通讯故障】1、完全通讯不上。
485传输衰减
485传输衰减在信息传输领域中，485传输衰减是一个重要的概念。
它是指在485总线中，信号在传输过程中所遇到的衰减现象。
衰减会导致信号强度减弱，从而影响数据的可靠传输。
下面将从不同角度探讨485传输衰减的问题。
1. 什么是485传输衰减？485传输衰减是指在485总线中信号传输过程中信号强度逐渐减弱的现象。
这是由于信号在传输过程中受到各种因素的影响，例如电缆长度、传输速率、电磁干扰等。
衰减会使信号变弱，从而可能导致数据传输错误或丢失。
2. 衰减的原因有哪些？衰减的原因可以归结为以下几个方面：- 电缆长度：信号在长电缆中的传输会导致衰减，信号强度随着传输距离的增加而降低。
- 传输速率：较高的传输速率会导致信号衰减更加明显，因为信号在单位时间内传输的距离更长。
- 电磁干扰：来自其他电子设备的电磁干扰会干扰信号的传输，导致衰减。
3. 如何解决485传输衰减问题？为了解决485传输衰减问题，可以采取以下措施：- 使用较短的电缆长度，减少信号传输的距离，降低衰减程度。
- 降低传输速率，减少单位时间内信号传输的距离，降低衰减程度。
- 使用屏蔽电缆，减少电磁干扰对信号传输的影响。
4. 485传输衰减对系统性能的影响485传输衰减会对系统性能产生负面影响。
衰减会导致信号强度减弱，从而增加数据传输错误的概率。
如果传输的数据出现错误，系统可能无法正常工作，导致通信故障或数据丢失。
因此，在设计和实施485通信系统时，需要考虑并解决传输衰减问题，以确保数据的可靠传输和系统的正常运行。
总结起来，485传输衰减是指在485总线中信号传输过程中信号强度逐渐减弱的现象。
衰减的原因包括电缆长度、传输速率和电磁干扰等。
为了解决衰减问题，可以采取措施如使用较短的电缆长度、降低传输速率和使用屏蔽电缆等。
衰减对系统性能会产生负面影响，可能导致通信故障或数据丢失。
因此，在设计和实施485通信系统时，需要重视和解决传输衰减问题，以确保数据的可靠传输和系统的正常运行。
RS485通信原理
RS485通信原理首先，RS485是一种双向通信标准。
它采用差分传输信号，使用两条传输线（A和B）来传输数据。
传输线上电压的极性差异表示二进制位的取值，差分信号的抗干扰能力强，传输距离可以达到1200米。
RS485的通信原理基于主从模式，通信中主设备负责发送命令和请求，从设备响应并返回数据。
通信中的建立主从关系需要设备连接到共享总线上，并由主设备对从设备进行寻址。
通信过程中，主设备通过控制传输线上的电平来发送控制帧和数据帧，从设备通过检测传输线上的电平变化来解析和响应主设备的命令。
RS485通信的标准规定了通信帧的格式和传输速率。
通信帧一般分为两部分：一个起始位、8个数据位、可选的奇偶校验位和一个或多个停止位。
数据位可以是8位或9位，其中一个是奇偶校验位。
起始位和停止位用于标识一个数据帧的开始和结束。
通过RS485接口进行数据传输，通信数据通常是以字节为单位进行传输的。
每个字节在传输线上经过一系列的状态转换来表示，如发送开始位、发送数据位、发送奇偶校验位和发送停止位等。
从设备接收到信号后，需要进行解析和处理，包括检查校验位的有效性和解析数据位。
RS485通信使用多种协议进行数据交互，如MODBUS、Profibus和DMX512等。
协议是规定通信帧的格式、数据的含义以及通信过程的一系列规则和约定。
协议可以包括命令帧、响应帧、错误处理机制以及数据压缩和加密等功能。
RS485通信具有良好的可靠性和抗干扰能力。
通过差分传输和控制信号的特性，能够有效地抵抗电磁干扰和信号衰减。
同时，RS485可以实现多点通信，允许多个设备连接到同一总线上进行通信。
通过总线结构，可以降低通信成本和简化系统布线，提高系统的扩展性和灵活性。
总的来说，RS485通信原理是基于差分传输的双向通信标准，通过主从模式和控制帧的方式进行数据交互。
通过设备间的连接和寻址，实现主设备和从设备的通信。
RS485通信在工控领域具有广泛的应用，提供了一种可靠的数据传输方案，满足了工业环境下的实时、可靠性和抗干扰的要求。
RS485总线的通讯与信号衰减
RS-485总线的理论与实践摘要：阐述了RS-485总线规范，描述了影响RS-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素，同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。
关键词：RS-485 现场总线信号衰减信号反射当前自动控制系统中常用的网络，如现场总线CAN、Profibus、INTERBUS-S以及ARCNet 的物理层都是基于RS-485的总线进行总结和研究。
一、EIA RS-485标准在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。
在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。
RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：1.接收器的输入电阻RIN≥12kΩ2.驱动器能输出±7V的共模电压3.输入端的电容≤50pF4.在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）5.接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号“1”）因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。
二、影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素1、在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，如图1所示。
这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻，如图2所示。
RS485总线终端电阻解析
RS485总线终端电阻终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射。
这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。
这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。
要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。
在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。
补充说明：1.RS-485需要2个终接电阻，接在传输总线的两端，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。
在矩距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。
2.为了抑制干扰，RS485总线常在最后一台设备之后接入一个120欧的电阻（即为上面所述）。
3.RS-485与RS-422的共模输出电压是不同的。
RS-485共模输出电压在-7V至+12V之间， RS-422在-7V至+7V之间，RS-485接收器最小输入阻抗为12KΩ；RS-422是4kΩ；RS-485满足所有RS-422的规范，所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。
RS485总线终端电阻为精密电阻120Ω，并联到最末端RS485电缆的两芯线上。
1.采用阻抗匹配、低衰减的RS485专用电缆更有利于保证通信。
2.单层屏蔽的电缆屏蔽层应一端接地；双层绝缘隔离型的电缆屏蔽层其外层（含铠装）应两端接地，内层屏蔽则应一端接地！3.传输距离超过300米应加终端电阻（一般为120Ω）。
485总线485总线（图）485 总线在数据通信，计算机网络以及分布式工业控制系统当中，经常需要使用串行通信来实现数据交换。
485总线稳定性分析与通讯问题解决办法
485通讯问题解决办法1。
485总线应采用什么样的通讯线必须采用国际上通行的屏蔽双绞线。
我们推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP2*0.5（二芯屏蔽双绞线，每芯由16股的0.2mm的导线组成）。
采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。
工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线，这是错误的。
这是因为：(1)普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。
（2）网线只有0.2mm平方，线径太细，会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。
（3）网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。
2。
为什么要接地485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时，才能正常工作。
如果超出此范围会影响通讯，严重的会损坏通讯接口。
共模干扰会增大上述共模电压。
消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用作地线，将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起，并由一点可靠地接入大地。
4。
485通信线应如何走线？通信线尽量远离高压电线，不要与电源线并行，更不能捆扎在一起。
5。
为什么485总线要采用手拉手结构，而不能采用星形结构？星形结构会产生反射信号，从而影响到485通信。
总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短，一般不要超出5米。
分支线如果没有接终端，会有反射信号，对通讯产生较强的干扰，应将其去掉。
485总线上设备到设备之间可以有接点吗？在同一个网络系统中，使用同一种电缆，尽量减少线路中的接点。
接点处确保焊接良好，包扎紧密，避免松动和氧化。
保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。
7。
什么叫共模干扰和差模干扰？如何消除通讯线上的干扰？485通信线由两根双绞的线组成，它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号，因此称之为差分电压传输。
差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。
消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线；共模干扰是在信号线与地之间传输，属于非对称性干扰。
RS485通讯原理及排错处理
提高RS485通信可靠性的设计方法发布时间：2009-5-11 14:00 发布者：李宽阅读次数：556RS-485接口芯片能担当起一种电平转化的角色，把TTL信号、COMS信号等转化为能在485总线上传输的差分信号，把接收到的485差分信号转化为MCU能够识别的TTL或COMS电平，在工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域得到了广泛应用。
但在RS485通信中，常常会存在通信距离不远、通信质量差等问题。
为提高RS485的通信质量，除了采用终端匹配的总线型结构外，在系统设计中通常要考虑以下几个问题。
1.故障保护根据RS-485的标准规定，接收器的接收灵敏度为±200mV，这意味着当接收端的差分电压大于等于+200mV时，接收器输出为高电平，小于等于 -200mV时输出为低电平，介于±200mV 之间时，接收器输出为不确定状态。
在总线空闲(即传输线上所有节点都为接收状态)以及传输线开路或短路故障时，若不采取特殊措施，接收器可能输出高电平或者低电平。
一旦某个节点的接收器产生低电平，就会使串行接收器(UART)找不到起始位，从而引起通信异常。
为解决该问题，很多RS485接口芯片引入了故障保护。
例如，上海英联电子的UM3085/UM3088输入灵敏度为-50mV/-200mV，即差分接收器输入电压UA－B≥-50mV时，接收器输出逻辑高电平，如果UA－B≤-200mV，则输出逻辑低电平。
当接收器输入端总线短路或总线上所有发送器被禁止时，接收器差分输入端为0V，从而确保总线空闲、短路时接收器输出高电平。
2.防雷电冲击RS- 485接口芯片在使用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电冲击而损坏。
在传输线架设于户外的使用场合,接口芯片乃至整个系统还有可能遭受雷电袭击。
选用抗静电或抗雷击的芯片可有效避免此类损失。
UM3085/UM3088芯片内部集成了ESD保护电路，人体模型ESD 保护和机器模型ESD保护分别达到 15kV和2kV。
RS-485接口电路设计完全指南
和其它任何系统设计一样，必须习惯性的考虑故障应对措施，不论这些故障是自然产生还是因 环境诱导产生。对于工厂控制系统，通常要求对极端噪声电压进行防护。485提供的差分传输机 制，特别是宽共模电压范围，使得485对噪声具有一定的免疫力。但面对复杂恶劣环境时，其免 疫力可能不足。有几种方法可以提供保护，最有效的方法是通过电流隔离，后面会讨论这个方 法。电流隔离能够提供更好的系统级保护，但是价格也更高。更流行并且比较便宜的方案是使 用二极管保护。使用二极管方法代替电流隔离是一种折衷方法，在更低层次上提供保护。外接 二极管和内部集成瞬态保护二极管的例子如下图所示：
在数据通讯系统中，隔离是指多个驱动器和接收器之间没有直接电流流通。隔离变压器为系统 提供电源，光耦或数字隔离器件提供数据隔离。电流隔离可以去除地环流，抑制噪声电压。因 此，使用这种技术可以抑制共模噪声，降低其它辐射噪声。
举一个例子，图9显示了过程控制系统的一个节点，通过485链路连接数据记录器和主计算机。
2.3.2 失效保护 许多485应用也要求提供失效保护，失效保护对于应用层是很有用的，需要仔细考虑并充分理 解。
在任何多个驱动器/接收器共用同一总线的接口系统中，驱动器大多数时间处于非活动状态，这 个状态被称为总线空闲状态。当驱动器处于空闲状态时，驱动器输出高阻态。当总线空闲时，
沿线电压处于浮空状态（也就是说，不确定是高电平还是低电平）。这可能会造成接收器被错 误地触发为高电平或低电平（取决于环境噪声和线路浮空前最后一次电平极性）。显然，这种 情况是不受欢迎的。在接收器前面需要有相关电路，将这种不确定状态变成已知的、预先约定 好的电平，这称之为失效保护。此外，失效保护还要能防止因短路而引起的数据错误。
RS422、RS485串行通讯标准总结
RS422、RS485串行通讯标准总结引言串行通讯是一种数据传输方式，其中数据按顺序逐位发送。
RS422和RS485是两种广泛使用的串行通讯标准，它们提供了可靠的数据传输和支持长距离通讯的能力。
RS422通讯标准定义RS422，也称为TIA/EIA-422，是一种差分信号串行通讯标准。
特点差分传输：使用正负电压差来表示二进制数据，提高了信号的抗干扰能力。
高速传输：支持最高10Mbps的数据传输速率。
驱动能力：可以驱动至多10个接收器。
连接距离：适合短距离到中等距离的通讯，最长可达1200米。
应用场景工业自动化：由于其抗干扰能力，RS422适用于工业环境中的设备通讯。
数据采集系统：用于远程数据采集和监控。
RS485通讯标准定义RS485，也称为TIA/EIA-485，是一种多节点、差分信号串行通讯标准。
特点多节点能力：支持多达32个或更多的设备连接到同一通讯线上。
差分传输：与RS422类似，RS485也使用差分信号来提高信号质量。
高速传输：支持最高10Mbps的数据传输速率。
驱动能力：可以驱动至多32个接收器。
连接距离：适合长距离通讯，最长可达1200米。
应用场景工业网络：RS485常用于构建工业现场总线。
楼宇自动化：用于楼宇自动化系统中的设备通讯。
数据传输：在需要长距离数据传输的应用中广泛使用。
RS422与RS485的比较相似之处两者都使用差分信号传输，具有较好的抗干扰能力。
两者都支持最高10Mbps的数据传输速率。
不同之处RS422通常用于点对点通讯，而RS485支持多点通讯。
RS422可以驱动的接收器数量较少，而RS485可以连接更多设备。
RS485更适合构建网络，因为它支持多节点通讯。
RS422/RS485的物理层电气特性电压水平：RS422/RS485定义了特定的电压水平来表示二进制"0"和"1"。
终端电阻：RS485网络需要适当的终端电阻来匹配线路特性。
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RS-485总线的理论与实践摘要：阐述了RS-485总线规范，描述了影响RS-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素，同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。
关键词：RS-485 现场总线信号衰减信号反射当前自动控制系统中常用的网络，如现场总线CAN、Profibus、INTERBUS-S以及ARCNet 的物理层都是基于RS-485的总线进行总结和研究。
一、EIA RS-485标准在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。
在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。
RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：1.接收器的输入电阻RIN≥12kΩ2.驱动器能输出±7V的共模电压3.输入端的电容≤50pF4.在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）5.接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号“1”）因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。
二、影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素1、在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，如图1所示。
这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻，如图2所示。
点击放大从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就再也不会出现信号反射现象。
但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。
引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。
这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。
信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。
在信号分析，衡量反射信号强度的参数是RAF（Refection Attenuation Factor反射衰减因子）。
它的计算公式如式（1）。
RAF=20lg(Vref/Vinc) （1）式中：Vref—反射信号的电压大小；Vinc—在电缆与收发器或终端电阻连接点的入射信号的电压大小。
具体的测量方法如图3所示。
例如，由实验测得2.5MHz的入射信号正弦波的峰-峰值为+5V，反射信号的峰-峰值为+0.297V，则该通讯电缆在2.5MHz的通讯速率时，它的反射衰减因子为：RAF=20lg(0.297/2.5)=-24.52dB要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。
在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。
在通讯线路中，如何通过加偏置电阻提高通讯可靠性的原理，后面将做详细介绍。
2、在通讯电缆中的信号衰减第二个影响信号传输的因素是信号在电缆的传输过程中衰减。
一条传输电缆可以把它看出由分布电容、分布电感和电阻联合组成的等效电路，如图4所示。
电缆的分布电容C主要是由双绞线的两条平行导线产生。
导线的电阻在这里对信号的影响很小，可以忽略不计。
信号的损失主要是由于电缆的分布电容和分布电感组成的LC低通滤波器。
PROFIBUS用的LAN标准型二芯电感（西门子为DP总线选用的标准电缆），在不同波特率时的衰减系数如表1所示。
表1 电缆的衰减系数通讯波特率16MHz 4MHz 38.4kHz9.6kHz衰减体系数（1km) ≤42dB ≤22dB ≤4dB ≤2.5dB3、在通讯电缆中的纯阻负载影响通讯性能的第三个因素是纯阻性负载（也叫直流负载）的大小。
这里指的纯阻性负载主要由终端电阻、偏置电阻和RS-485收发器三者构成。
在叙述EIA RS-485规范时曾提到过RS-485驱动器在带了32个节点，配置了150Ω终端电阻的情况下，至少能输出1.5V的差分电压。
一个接收器的输入电阻为12kΩ，整个网络的等效电路如图5所示。
按这样计算，RS-485驱动器的负载能力为：RL=32个输入电阻并联||2个终端电阻=（（12000/32）×（150/2））/（12000/32）+（150/2））≈51.7Ω现在比较常用的RS-485驱动器有MAX485、DS3695、MAX1488/1489以及和利时公司使用的SN75176A/D等，其中有的RS-485驱动器负载能力可以达到20Ω。
在不考虑其它诸多因素的情况下，按照驱动能力和负载的关系计算，一个驱动器可带节点的最大数量将远远大于32个。
在通讯波特率比较高的时候，在线路上偏置电阻是很有必要的。
偏置电阻的连接方法如图6。
它的作用是在线路进入空闲状态后，把总线上没有数据时（空闲方式）的电平拉离0电平，如图7。
这样一来，即使线路中出现了比较小的反射信号或干扰，挂接在总线上的数据接收器也不会由于这些信号的到来而产生误动作。
点击放大通过下面后例子了，可以计算出偏置电阻的大小：终端电阻Rt1=Rr2=120Ω；假设反射信号最大的峰-峰值Vref≤0.3Vp-p，则负半周的电压Vref≤0.15V;终端的电阻上由反射信号引起的反射电流Iref≤0.15/(120||120)=2.5mA。
一般RS-485收发器（包括SN75176）的滞后电压值（hysteresis value）为50mV，即：（Ibias-Iref）×（Rt1||Rt2）≥50mV于是可以计算出偏置电阻产生的偏置电流Ibias≥3.33mA+5V=Ibias(R上拉+R下拉+（Rt1||Rt2）) （2）通过式2可以计算出R上拉=R下拉=720Ω在实际应用中，RS-485总线加偏置电阻有两种方法：（1）把偏置电阻平衡分配给总线上的每一个收发器。
这种方法给挂接在RS-485总线上的每一个收发器加了偏置电阻，给每一个收发器都加了一个偏置电压。
（2）在一段总线上只用一对偏置电阻。
这种方法对总线上存在大的反射信号或干扰信号比较有效。
值得注意的是偏置电阻的加入，增加了总线的负载。
三、RS-485总线的负载能力和通讯电缆长度之间的关系在设计RS-485总线组成的网络配置（总线长度和带负载个数）时，应该考虑到三个参数：纯阻性负载、信号衰减和噪声容限。
纯阻性负载、信号衰减这两个参数，在前面已经讨论过，现在要讨论的是噪声容限（Noise Margin）。
RS-485总线接收器的噪声容限至少应该大于200mV。
前面的论述者是在假设噪声容限为0的情况下进行的。
在实际应用中，为了提高总线的抗干扰能力，总希望系统的噪声容限比EIA RS-485标准中规定的好一些。
从下面的公式能看出总线带负载的多少和通讯电缆长度之间的关系：Vend=0.8(Vdriver-Vloss-Vnoise-Vbias) (3)其中：Vend为总线末端的信号电压，在标准测定时规定为0.2V；Vdriver为驱动器的输出电压（与负载数有关。
负载数在5～35个之间，Vdriver=2.4V；当负载数小于5，Vdriver=2.5V；当负载数大于35，Vdriver≤2.3V）；Vloss为信号在总线中的传输过程中的损耗（与通讯电缆的规格和长度有关），由表1提供的标准电缆的衰减系数，根据公式衰减系数b=20lg(Vout/Vin)可以计算出Vloss=Vin-Vout=0.6V(注：通讯波特率为9.6kbps，电缆长度1km，如果特率增加，Vloss会相应增大)；Vnoise为噪声容限，在标准测定时规定为0.1V；Vbias是由偏置电阻提供的偏置电压（典型值为0.4V）。
式（3）中乘以0.8是为了使通信电缆不进入满载状态。
从式（3）可以看出，Vdriver的大小和总线上带负载数的多少成反比，Vloss的大小和总线长度成反比，其他几个参数只和用的驱动器类型有关。
因此，在选定了驱动器的RS-495总线上，在通信波特率一定的情况下，带负载数的多少，与信号能传输的最大距离是直接相关的。
具体关系是：在总线允许的范围内，带负载数越多，信号能传输的距离就越小；带负载数据少，信号能传输的距离就发越远。
四、分布电容对RS-485总线传输性能的影响电缆的分布电容主是由双绞线的两条平行导线产生。
另外，导线和地之间也存在分布电容，虽然很小，但在分析时也不能忽视。
分布电容对总线传输性能的影响，主要是因为总线上传输的是基波信号，信号的表达方式只有“1”和“0”。
在特殊的字节中，例如0x01，信号“0”使得分布电容有足够的充电时间，而信号“1”到来时，由于分布电容中的电荷，来不及放电，(Vin+)—(Vin-)-还大于200mV，结果使接爱误认为是“0”，而最终导致CRC校验错误，整个数据帧传输错误。
具体过程如图8所示。
由于总线上分布影响，导致数据传输错误，从而使整个网络性能降低。
解决这个问题有两种方法：（1）降低数据传输的波特率；（2）使用分布电容小的电缆，提高传输线的质量。