Esistono due problemi con la diafonia tra i conduttori di un cavo: accoppiamento capacitivo e accoppiamento induttivo.
L'accoppiamento induttivo avviene perché la corrente che fluisce attraverso un filo crea un campo magnetico circolare attorno a quel filo. Questo funziona anche al contrario. Se un filo viene sottoposto a un campo magnetico circolare variabile attorno ad esso, verrà indotta una tensione. Pertanto, se un filo trasporta una corrente variabile e un altro filo è abbastanza vicino in modo tale che parte del campo magnetico circolare risultante circonda anche questo secondo filo, allora una tensione viene indotta nel secondo filo.
Il modo più efficace per combattere questo problema è assicurarsi che una corrente di ritorno uguale e contraria scorra in modo tale che i campi magnetici delle due correnti si annullino. Il modo migliore per garantire ciò è il cavo coassiale. All'esterno del cavo, le due correnti uguali e opposte si annullano e non vi è alcun campo magnetico netto.
All'interno di un cavo multi-filo come da te descritto, ciò avviene di solito con doppino intrecciato. In qualsiasi punto, i due conduttori sono uno accanto all'altro. Abbastanza lontano le due correnti si annullano, ma da vicino non lo fanno. Un altro filo che si avvicina a un filo della coppia raccoglierà preferibilmente il segnale da quel filo. Questo è il motivo per cui i fili sono intrecciati insieme. Un filo dritto accanto a una coppia intrecciata sarà alternativamente più vicino a un conduttore rispetto all'altro della coppia intrecciata. Ciascuno induce la tensione opposta poiché la direzione della corrente è opposta nei due fili della coppia intrecciata. Tuttavia, questi sono in media a zero su qualsiasi numero intero di colpi di scena. In un cavo abbastanza lungo di solito hanno una media abbastanza buona.
Tuttavia, c'è un altro problema con la coppia twistata. Supponiamo di avere più doppini intrecciati nello stesso cavo, il che è probabilmente il caso del cavo che descrivi. Se i colpi di scena di una coppia sono sincronizzati con i colpi di scena di un'altra coppia, la tensione indotta non si annulla più nel lungo periodo. Questo è il motivo per cui i cavi con più doppini intrecciati di solito hanno un passo diverso per ogni coppia. Diciamo che una coppia ha 11 colpi di scena / piede e altri 13 colpi di scena / piede. Su ogni piede la tensione accoppiata indotta si annulla di nuovo. Dai un'occhiata alle specifiche del cavo CAT5 e vedrai che i diversi passi di torsione per ciascuna delle quattro coppie sono accuratamente specificati.
L'accoppiamento capacitivo è dovuto al fatto che esiste una certa capacità finita tra ogni due conduttori nell'universo. Per cose abbastanza distanti questo di solito può essere ignorato. Tuttavia, conduttori diversi in un cavo a più conduttori si trovano uno contro l'altro per una lunga distanza in modo tale che l'accoppiamento capacitivo non possa essere ignorato. La migliore difesa contro l'accoppiamento capacitivo è uno schermo, ma quelli sono costosi e dici che il tuo cavo non ha schermi interni. La coppia intrecciata aiuta di nuovo qui. Ci sarà ancora un accoppiamento capacitivo tra le coppie, ma con la giusta strategia di torsione come descritto sopra non ci sarà un accoppiamento molto preferenziale con un conduttore della coppia. In altre parole, la torsione farà sì che tutto l'accoppiamento sia in modalità comune con la modalità differenziale che si annulla principalmente.
Quindi, per arrivare finalmente a una sorta di risposta, assicurati che ciascun segnale sia trasportato da una coppia twistata separata con la corrente di andata e ritorno di quel segnale che viene trasportata da quella coppia. Quindi trattare qualsiasi segnale come differenziale. Renditi conto che a ciascuna coppia verrà aggiunto il rumore di modo comune e gestiscilo di conseguenza. Anche il mondo esterno avrà rumore e, a causa della torsione, questo rumore apparirà come modalità comune su ogni coppia. 10 base-T e successive Ethernet, ad esempio, sono trasformatori accoppiati a ciascuna estremità in parte per questo motivo e anche per evitare anelli di massa.
Detto questo, penso che far passare le correnti della bobina del motore passo-passo attraverso lo stesso cavo dei segnali sia semplicemente matto. Questo causerà problemi. Esaminerei seriamente l'invio di segnali di controllo e potenza per gli stepper, ma metterei i driver stepper vicino ai motori stepper. Ciò consente anche un tappo del serbatoio di alimentazione locale per rendere nuovamente bassa impedenza di alimentazione dopo il lungo cavo. Avere la resistenza e l'induttanza del cavo tra il driver stepper e il motore stepper richiede ulteriori problemi.