從EMI防治觀點來看雙絞線
我們知道合于標準的話筒線、DMX512、AES線、網線、HDMI...都是雙絞線，那為什么是雙絞線?
---肯定是為了更好的傳輸！
那究竟有那些點是需要注意的?而且雙絞線能起到那些效果?
為什么有些電纜導體是對絞的，而有些則不是？絞線是電纜結構的一個細節，很簡單!
但令人驚訝的是，許多工程師并不真正了解它的優勢。大多數人都認為對絞對電磁干擾(EMI)有好處，但當被問到時，他們通常不知道為什么能有效。
在電纜中絞合線對有四大好處。
兩個很明顯”obvious”。
兩個很微妙”subtle”。
當兩條相鄰的導線承載信號并以相反方向返回電流時，絞合可提高性能。對于電源和返回電流，同樣有用。
01 磁場消除 磁場向外發射MagneticField Emissions
在以相反方向承載電流的兩條平行導線之間的空間中，磁場是相加的。如果電線沒有對絞，電線附近的磁場將是非零的。更高的電流幅度和更大的導線之間的距離會產生更大的磁場。
這樣一來與該磁場相交的電路回路（例如同一束中的另一對未絞合的線對）將經歷感應電壓。
當電線絞在一起時，相鄰半絞中的磁場方向相反并趨于抵消。更密的對絞提供更好的場抵消。
在這一段對絞長度上，從電線發出的凈磁場接近于零，因此相鄰的電路回路感應到的電壓將接近于零。
磁場敏感性MagneticField Susceptibility
如上所述，未絞合的線對會形成一個電路回路，如果暴露在磁場中，則會產生感應電壓。電纜末端的電路遭遇到不對絞的線對，會看到更多的感應噪聲，因此更容易受到影響。
而將導線絞合在一起會導致入射磁場在相鄰的半絞中感應出具有相反極性的電壓。最終效應是降低感應電壓并提高抗噪性。
02 減少電場拾取和輻射 電場發射ElectricField Emissions
大多數情況下，電路的線對之間存在電位差。電源和回路之間可能有交流或直流電壓，差分信號對攜帶重復交換極性的電壓，單端信號在低電位差（數字信號 0）和高電位差（數字信號1）之間交替。
電場起源于具有最高電位的導體并終止于具有最低電位的導體。
更高的電壓差會產生更強的電場。
電線之間的距離越大，產生的邊緣就越寬。
如果電場在附近的導體上終止，就會感應出電流。
當承載電壓的線對絞在一起時，由于來自相鄰半絞的電場線方向相反，并趨向于相互抵消。更多的對絞交互抵消改善了電場。在它們的長度上，從電線發射的凈電場接近于零，因此相鄰電路受到的影響較小。
電場敏感性ElectricField Susceptibility
就像對絞可以降低輻射一樣，對絞可以提高對電場拾取的免疫力(*1)。暴露在與電線不平行的電場中的線對將在電線上產生感應電流。如果將導線絞在一起，則每個相鄰半絞中的感應電流方向相反，因此凈效應接近于零感應電流，并提高了電路抗干擾程度。
(*1)翻譯編按:這邊的論述是不當的應改為:對絞可以提高對電場拾取的”均勻度”兩線透過對絞均勻的收到一樣的”共模干擾”這在后面可以被差動放大組件所排除。
03 將電線保持在一起
微妙但重要Subtle,but important
對絞具有自動將電線緊緊拉在一起的額外好處。并保持它們之間的距離均勻，彼此間的距離是電線絕緣層厚度的兩倍。
線對的特性阻抗與線芯之間分離直接相關。通過在其長度上保持導線之間的均勻間距，特性阻抗將是恒定的，這是對信號完整性非常重要的特性。
從線對發射并耦合到線對的電場和磁場與線纜之間的距離直接相關。因此最大限度地減少電線分離，能最大限度地減少排放和拾取。
04 平衡共模阻抗
更微妙，也很重要。
線對通常在導體表面(conductingsurface),接地平面附近布線。
無論是汽車、飛機、設備機架、電纜橋架和金屬外殼中的任何安裝的線束都是如此。
如果一根導線比另一根更靠近地平面，則兩根導線對地的射頻阻抗將不同。它們的共模阻抗將是不平衡的。
即使兩根導線彼此均勻地間隔開并且它們的末端電路經過優化設計和平衡，整個電路也將是不平衡的。
在共模不平衡的電路中，差分信號當中的一部分，即兩根導線之間的信號，將會混入共模噪聲，即信號導體和接地層之間的噪聲。除了造成信號完整性下降之外，來自電線的輻射會更高，終端電路更容易受到噪聲的影響。
另一方面，如果電線被對絞，在它們單位長度上取平均值，因為電線與地平面的距離將相同。它們的共模阻抗將被平均，電路將表現出更低的輻射發射和更強的噪聲拾取抗干擾程度。
05 為什么不是所有的電線都對絞？
與雙絞線相比，非雙絞線占用的空間更小且更短。無對絞更便宜(無捻入,省成本)。在有優勢的電磁環境中可能不需要雙絞線，非雙絞線可能是合適的選擇。但在大多數應用中，對絞卻能以最低的成本提供了顯著的好處。
為每條信號線提供專用返回線return wire(通常是屏蔽層)并不總是可行的。當兩根、三根或更多信號線共享一條回線時，將信號線與返回線絞合在一起比起完全不絞合仍然是有益的。只要確保通過雙絞線組的凈信號電流名義上為零。對絞提供的阻抗平衡部分磁場場抵消、環路面積減少對于電路仍是有益的。
