汽车双绞线的工作原理

双绞线的作用是使外部干扰在两根导线上产生相同的噪声(在专业领域，将无用信号称为噪声)，从而从后续的差分电路中提取有用信号。

差分线路是一种减法线路，两个输入端相同的信号(共模信号)相互抵消(m-n)，相反的信号相当于x-(-y)，得到加强。理论上，m=n、x=y在双绞线和差分电路中相当于完全消除干扰信号，有用信号加倍，但在实际运行中存在一定差异。
双绞线有一个扭绞周期的长度，叫节距；节距越小(扭曲线越密)，抗干扰能力越强；一般由OEM要求绞线的节距。

双绞线性能指标。
绞线的屏蔽功能和屏蔽线相比是什么？其实效果差不了多少。在很多汽车线束中，很多屏蔽线都是过度设计的。
从VAVE(价值分析和价值工程)的角度来看，其实很多屏蔽线都可以换成绞线，比如汽车上常见的ABS传感器线。屏蔽线外多了一层护套，对屏蔽线的耐磨有更好的耐磨保护效果。同时，有些屏蔽线加入铝箔或编织金属层，这是不可比拟的。
若设计初期，设计团队能多了解一些原理或基础知识，就能很好地节约线束成本。与最初设计定义的成本相比，还是占了大头。
当然，对于绞线，用户最关心的是几个表现性能的指标。这些指标包括衰减、近端干扰、阻抗特性、分布电容器、DC电阻等。
1、衰减。
衰减是沿着链路的信号损失量。
衰减与电缆的长度有关，随着长度的增加，信号衰减也会增加。衰减以db为单位，表示从源到接收端的信号强度的比率。因为衰减随着频率的变化而变化，所以应该测量应用范围内所有频率的衰减。
2、近端串扰。
串扰分为近端串扰和远端串扰。测试仪主要测量NEXT。由于线路损耗，FEXT的测量值影响较小。
近端串扰(NEXT)损耗是测量从一对线到另一对线的信号耦合。
NEXT是非屏蔽双绞线链路的关键性能指标，也是最难准确测量的指标。随着信号频率的增加，测量难度会增加。
NEXT并不代表近端点产生的串扰值，而是代表近端点测量的串扰值。这个值会随着电缆长度的不同而变化。电缆越长，值越小。同时，发送端的信号也会衰减，其他线对的串扰也会相对减少。
实验证明，只有40米以内测量的NEXT是真实的。如果另一端是远离40米的信息插座，会产生一定程度的串扰，但测试仪可能无法测量串扰值。因此，最好在两个端点进行NEXT测量。
大多数测试仪都配备了相应的设备，以便在链路的一端测量两端的NEXT值。
3、直流电阻。
DC环电阻消耗部分信号，并将其转化为热量。指一对导线电阻的总和，11801规格的双绞线DC电阻不得大于19.2欧姆。每对间的差异不应太大(小于0.1欧姆)，否则表明接触不良，必须检查连接点。
4、特性阻力。
与环形DC电阻不同，特性阻抗包括电阻和频率为1~100兆赫的电感阻抗和电容阻抗，这与一对电线的距离和绝缘体的电气性能有关。各种电缆具有不同的特性阻抗，而双绞线电缆有100欧姆、120欧姆和150欧姆。
5、衰减串扰比。
串扰与衰减的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。
有时候，ACR也用信噪比(SNR:Signal-Noiceratio)来表示，它是根据衰减量和NEXT量之间的差值来计算的。ACR值较大，抗干扰能力较强。普通系统要求至少10分贝。
6、电缆特性。
通信渠道的质量由其电缆特性描述。
SNR是考虑干扰信号时数据信号强度的测量。如果SNR太低，接收器无法区分数据信号和噪声信号，最终导致数据错误。
为了将数据错误限制在一定范围内，必须定义最小的可接收SNR。绞线一般用于线束中的发动机舱和气囊线。气囊是生命线，线束密集，干扰大。因此，气囊线和发动机舱内的线束对信号屏蔽有一定的要求。
构成绞线的单线多而细，不仅提高了电线电缆的柔软性，还提高了线路连接的可靠性。有些电线电缆的导体不需要大截面，但也采用绞线形式，以获得更好的柔软性和高可靠性。
一般情况下，节距比越小，柔软性越好；单线之间的间隙越小，即绞合越紧；而且节距和单线在一个节距上的实际长度相差越大，同样长度的绞线使用的单线长度也越长。