自動化行業的一些人對編碼器的關注還不夠，更不用說編碼器信號電纜了。雙絞屏蔽、越粗越好、接地再接地，看空就接地看起來有多簡單？但這些模糊甚至對電纜有錯誤的理解，問題是現場干擾的出現，往往從簡單的電纜和連接方法開始。 事實上，編碼器信號電纜的技術含量相當高，包括物理基礎和材料知識。基本的東西越接近物理原理，就越需要理解原理，結合基本原理、實驗室實驗和現場實踐驗證，而不僅僅依靠產品手冊。

德國海德漢編碼器對信號電纜一直有嚴格的要求。我不能在這里一次給出標準答案。我沒有足夠的實驗室條件，只能從電磁波信號原理中推斷出來。只據12年前定制的一家外國電纜制造商的編碼器電纜。這家外國電纜廠原本有電纜，但我根據對海德漢電纜的理解，對編碼器提出了特殊的定制要求。我喜歡的是他們有實驗室條件，可以和提供我要求的參數，實驗參數是固定的。我們用這根電纜已經12年了，做了很多大大小小的項目，很多知情的同行都用過，得到了認可。這家外企轉向工控領域，成功制造了機器人電纜。 所謂知己知彼，百戰不殆。在本文中，我們需要了解編碼器信號是什么樣的信號，電纜的特性是什么，干擾可能來自哪里，以便根據混合干擾環境分析對策。我在這里挑選了行業對編碼器信號電纜的理解模糊甚至一些錯誤的問題，為行業真正的實踐者提供參考和討論，也歡迎留言討論。

一、什么是編碼器信號？

編碼器信號有很多種。這里只談增量脈沖信號和數字串行信號使用較多（SSI等信號)，電子開關頻率800KHz以下的。本文不討論其他總線信號電纜、單電纜技術電纜和工業以太網電纜。(我還沒聽懂) 編碼器信號是方波。然而，電纜的傳導特性是由電磁波計算和設計的。方波不是單頻電磁波。根據傅立葉分解，方波是多頻電磁波的疊加組合。下圖顯示方波至少有N=由19個不同頻率的電磁波合成。（N=表示只有一個頻率的電磁波)。

因此，編碼器電纜上傳輸的信號是從低頻電磁波到高頻電磁波的組合。 電磁波的頻率特性： 極低頻 ELF 3KHZ以下 甚低頻 VLF 3-30KHZ 低 頻 LF 30-300KHZ 中 頻 MF 300-3MHZ 高 頻 HF 3-30MHZ 甚高頻 VHF 30-300MHZ(電視1-12頻道) 特高頻 UHF 300-3GHZ(電視13頻道以上) 超高頻 SHF 3G-30GHZ 光也是電磁波。高頻電磁波的許多特性是我們熟悉的光的特性。高頻電磁波的許多特性是我們熟悉的光的特性。

折射、反射、繞射、散射、吸收等。當電磁波通過不同的介質界面時。電磁波在導體介質中傳播，既沿導線方向傳播，又沿導線直徑傳播，在導線外徑表面折射，輻射另一個介質（類似于光遇到水，可以進入另一個導體介質，也可能是空間輻射），以及反射導線介質的繼續傳播（類似于水面反射中的光）。反復波長的反射波混亂后形成散射（類似于霧），導體內的雜質吸收電磁波能量加熱形成波的吸收（類似于電磁爐微波爐的原理）。電磁波不僅在導體內傳播，在離開導體界面向外輻射。當電磁波頻率較低時，主要通過有形導電體傳輸。原因是在低頻電振蕩中，磁電相互變化緩慢，幾乎所有能量都返回原電路，沒有足夠的能量輻射；電磁波頻率逐漸增加向外輻射的比例。在高頻電磁振蕩中，磁電相互變化迅速，所有能量都不能返回原振蕩電路，因此電能和磁能以電磁波的形式傳播到空間，能量可以在沒有介質的情況下向外傳遞，這是一種輻射。

當高頻電磁波到達導體界面時，部分折射離開導體輻射，另一部分像鏡子反射回導體，高頻電磁波與下一波向外移動的電磁波疊加，形成集中在導體表面的運動，因此高頻電磁波具有沿導體表面移動的皮膚收集效應和離開導體表面的輻射效應。高頻電磁波也容易被導體雜質吸收并迅速衰減。

當高頻電磁波導體表面為尖界面時，由于尖端形狀特征反射仍可能向外，增加了多次輻射的機會，表面波更容易向外輻射，反射波很少，這是高頻電磁波的尖端輻射效應。這也是高頻波發射的天線原理。

LC高頻振蕩電路是指電感L、高頻正弦波信號由電容C組成。電感L的兩個極端是螺旋線圈，甚至是長金屬導線。電容器的兩個極端是兩個不接觸的金屬導板或尖銳的發散金屬尖端與地球形成電容器C。在一定的能量、頻率和電路開放形式下，尖銳發散的金屬尖端和地球更容易形成振蕩發射天線，LC高頻振蕩電路將電磁波發射到空間(發射天線)，或接收來自空間的電磁波(接收天線)。

小結：

電磁波是一種能量，是正弦運動的波。高頻信號通過導線表面傳輸，高頻信號具有向空間輻射的比例。當金屬有長導線和尖角時，高頻信號更容易輻射到尖端，或接收外部高頻電磁波（干擾）。