現(xiàn)在的高速以太網(wǎng)使用平衡雙絞銅線就是因為平衡??箶_度是線纜正確地傳輸以太網(wǎng)信號的重要因素,而雙絞線中的兩根導(dǎo)線的平衡可避免干擾進入線中。平衡還負責避免線中信號泄漏。當我們轉(zhuǎn)向更高頻率和更快的數(shù)據(jù)速率時,線纜對噪音會更加敏感,而保證良好的平衡則比以往更加重要。


  平衡背后的基本概念是以太網(wǎng)信號以不同的模式進入雙絞線的兩根導(dǎo)線中,即相反的正和負電壓,又稱異相。在不同的模式下,兩種信號相互參考。這與信號在內(nèi)相并以接地為基準的共模信號是不同的。


  在數(shù)據(jù)鏈路的傳輸路徑上,共模信號可部分轉(zhuǎn)換為不同的模式,反之亦然。這種現(xiàn)象稱為模式轉(zhuǎn)換,可發(fā)生在一根雙絞線中或一對之間,但這不是好現(xiàn)象。共模噪音進入線中后,噪音的一部分會轉(zhuǎn)換為不同的模式并成為以太網(wǎng)信號的一部分。這種噪音造成的不平衡會導(dǎo)致平衡的線對上的電壓變得不相等,降低以太網(wǎng)傳輸?shù)牟罘中盘栙|(zhì)量,且可能產(chǎn)生位錯誤、重復(fù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)變慢。在對噪音和延遲敏感的工業(yè)以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中,模式轉(zhuǎn)換會成為特別嚴重的問題。


  平衡是通過線纜的整體設(shè)計和精密制造實現(xiàn)的,從而提供有相同導(dǎo)線尺寸和間距的更緊密、一致的雙絞線。平衡良好的線纜有更好的抗擾度,因為進入的共模噪音在平衡的線對上是相同或近乎相同的,從而可以相互抵消。

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  上圖展示了平衡良好和平衡不好的鏈路之間的差異。在平衡良好的鏈路中,進入的模式看起來是相同的,而差分模式信號在鏈路另一端保持相同的電壓。在平衡不好的鏈路中,進入的共模信號在兩根導(dǎo)線中不相等,導(dǎo)致遠端差分模式電壓不相等。