Витая пара схема b: Схема обжима («распиновка») витой пары

Содержание

Схема обжима («распиновка») витой пары

Cуществует ряд взаимозаменяемых названий, употребляющихся при обжиме витой пары, таких как «распиновка», «разводка», «распайка» кабеля. Все эти слова — профессиональный жаргон, подразумевающий под собой слово «схема», где обозначается описание взаимного расположения каждого контакта разъема, или порядок расположения контактов в схеме. Процесс распиновки и обжима сетевого кабеля зависит от того, сколько витых пар в нем находится. Например, телефонный кабель обжимается коннекторами RJ-11 или RJ-12, а уже стандартный кабель «витая пара» для построения компьютеных сетей, обжимается коннекторами RJ-45.

Коннектор RJ-45 для витой пары FTP STP SSTP и коннектор RJ-45 для UTP:

Схемы обжима витой пары для разъемов RJ-45 различаются в зависимости от назначения соединительной линии, технологии и стандарта передачи данных. Может потребоваться как прямая, так и обратная (или перекрестная, т.н. кросс-линковая) обжимка патчкорда.

В локальных вычислительных сетях Ethernet, использующих кабель «витая пара» или UTP, схемы вида 568А и 568В наиболее популярные в соответствии с телекоммуникационными стандартами кабельных систем коммерческих зданий. Схемы ставшие стандартом разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму взаимные наводки в парах, поэтому при конфигурировании высоконагрузочных сетей используют именно эти схемы.

Схема обжима 4-х парного кабеля:

Схема обжима 2-х парного кабеля (цвет пар может быть разным в зависимости от производителя кабеля):

Если вы соединяете компьютеры между собой напрямую через гигабитные сетевые карты используйте схему Gigabit Crossover:

Gigabit Crossover:

Порядок действий по обжимке кабеля витая пара

Расплести проводники и упорядочить их согласно выбранной схемы.

Выровнять и распрямить концы проводников, а после — обрезать, оставив от оболочки кабеля примерно 12. 5 мм.

Защищать сами проводники не надо!

Зажимая оболочку кабеля одной рукой, другой аккуратно оденьте на кабель коннектор, держа его защелкой вниз и следя, чтобы проводники зашли в коннектор до упора и не перепутались, а оболочка кабеля вошла в корпус. Вот так должен выглядеть коннектор перед завершающим этапом:

Поместите коннектор с расположенными в нем проводниками в клещи, затем плавно, но сильно произведите обжим витой пары. Второй коннектор обжимается по той же схеме что и первый, однако некоторых случаях (например при соединении активного сетевого оборудования или двух компьютеров без использования свитча) Вам может потребоваться обратная или cross-over схема обжима. В этом случае для второго коннектора используйте схему T568A.

категории, обжим, советы по работе

Несмотря на распространение оптических сетей, медные линии остаются основным типом кабелей на расстояниях до 100 метров. Простые в монтаже и обслуживании, надёжные и очень экономичные. Да, некоторые производители пытаются изменить ситуацию, но в ближайшие лет 15 серьёзных подвижек в этой области ждать не приходится.

Самым распространённым медным кабелем сегодня является витая пара – четыре пары медных или медно-алюминиевых проводника диаметром 0. 52мм. Нет сетевого инженера, которой бы не сталкивался с этим кабелем. Рассмотрим основные типы витой пары и как с ней обращаться.

СОДЕРЖАНИЕ:

Категорий витой пары

Типы витой пары

Обжим витой пары

Кримперы для установки модульных коннекторов RJ-45

Схемы обжима витой пары

Обжим витой пары 8 жил (4 пары): схема цветов

Обжим витой пары 4 жилы схема

Подключение витой пары к розетке

Расшивки для установки розеток RJ-45

Как облегчить монтаж витой пары: секреты из практики

Выбор кабеля для локальной сети

Какая витая пара будет завтра?

Заключение

Категорий витой пары

Создателем витой пары считается Александр Белл, предложивший скрученный парный провод для защиты телефонной линии от помех, наводимых соседствующими проводами телеграфа или линий электропередачи. Такая скрученная пара проводов успешно использовалась в течение почти 100 лет, пока не была вытеснена современными типами медного кабеля.

Витая пара. Общий вид

Как и любое телекоммуникационное оборудование для медных кабелей разработаны международные стандарты. В данном случае ISO/IEC 11801. Кроме того, существует норматив EIA/TIA 568, действующий на территории США и его сателлитов. Данные стандарты неоднократно дополнялись и сегодня выделены 8 категорий витой пары:

Категория 1(Сat1). Та самая витая пара проводов Александра Белла. Применяется только в аналоговой телефонии.

Категория 2 (Сat2). Двухпарный кабель, разработанный для сетей Arcnet и TokenRing и обеспечивающий скорость передачи до 4Мбит/с. Снят с производства в начале 2000-х.

Категория 3 (Сat3). Первый кабель на 4 пары. Создан для сетей Ethernet 10Base-T. Снят с производства в 2000-е.

Категория 4 (Сat4). Кабель на 4 пары для сетей Token Ring, 10/100Base-T. Снят с производства, но встречается на старых сетях.

Категория 5 (Сat5). Первый кабель способный передавать информацию на скорости до 100 Mbps. Практически полностью вытеснен преемником.

Категория 5e (Сat5e). Усовершенствованная версия cat5. Наиболее популярная категория на сегодняшний день. Кабель способен передавать данные на скорости до 1Гбит/с. Встречается в двух вариантах: двухпарном и четырехпарном.

Категория 6 (Сat6). Представлена в 2002 году. Пропускная способность витой пары 10Gbps. Первый кабель, способный работать на скорости 10Gbps, хотя и на небольшое расстояние. Рассматривается как возможная альтернатива cat5e.

Категория 6A (Сat6a). Модификация стандарта Сat6, представленная в 2008 году. Пропускная способность витой пары Cat6a — 10Gbps сохраняется на дистанциях до 100 метров. Фактический аналог Сat5e для 10GE-сетей.

Категория 7 (Сat7). Представлена в 2002 году вместе с Сat6. Стандарт первоначально позиционировался как более мощная версия Сat6, способная передавать 10Gbps на расстояние свыше 50 м, но с появлением Сat6A утратил свою актуальность.

Категория 7А (Сat7a). Глубокая модернизация Сat7, предназначенная для работы с 25GE. Пропускная способность этого кабеля также позволяет предавать сигнал 40GE, но лишь на дистанцию 1-15 метров.

Категория 8 (Сat8). Новейший стандарт, представленный в 2016 году. Этот кабель на четыре пары способен передать 40GE-сигнал, на расстояние до 42 метров. Cat8 делится на 2 категории:
- Cat8.1 – стандартизирована для работы с коннекторами типа RJ-45 и обратно совместим с кабелями Сat6A.
- Cat8.2 – предназначена для коннекторов типа TERA (разработка Siemens Company), GG45 (разработка Nexans), и ARJ-45 (разработка Bei Fuse Ltd). Данные коннекторы являются проприетарными и перспективы их применения пока туманны.

Типы витой пары

Помимо категорий, медные кабеля различают по конструкции. Выделяют следующие разновидности кабеля:

UTP – кабель в простой оболочке, без брони или защитного экрана (неэкранированная витая пара). Обычно прокладывается внутри помещений.

FTP – экранированная витая пара (экран из фольги).

STP – здесь в защитный экран помещена каждая пара проводов и между двумя оболочками проложена броня из проволочной сетки.

S/FTP он же SSTP – кабель с двойным экранированием. Первый оплетает каждую пару по отдельности, второй – охватывает весь пучок.

U/STP – аналог STP, но без внешней брони.

SFTP – эта экранированная витая пара имеет наиболее толстый кабель из всех. Имеет три экрана: внутренний, охватывающий парные жилы и два внешних. Один из фольги, другой из проволочной сетки.

Различия в характеристиках отнюдь не ограничены конструкцией кабеля. Свою роль играют и материалы, из которых он изготовлен. Так, жилы из чистой меди имеют лучшие характеристики проводимости по сравнению с аналогом из алюминия, покрытого медью. Другое дело, что медный проводник намного дороже алюминиевого.

Следует также различать материалы оболочек. Наиболее ходовой на сегодня остаётся оболочка из поливинилхлорида (ПВХ). Кабель с такой оболочкой маркируется буквами PVC и чаще всего окрашен в серый цвет. Он предназначен для прокладки внутри помещений. Такая оболочка очень дешева, но хорошо горит и имеет ограниченную стойкость к жаре и холоду.

Еще одним популярным материалом для оболочки кабеля является полиэтилен (обозначение PE). Он используется в кабеле для наружной прокладки. Уличная витая пара отлично переносит перепады температур и не боится сырости. В ряде вариантов оснащается несущим тросом. Это позволяет натягивать кабель между опорами, без риска повредить проводники.

Уличный кабель витая пара с тросом

В последние годы набирает популярность витая пара с оболочкой из мало дымного безгалогенного компаунда (маркировка LSZH) для прокладки в помещениях. Она плохо горит и не выделяет вредных веществ. Поэтому если к линиям или помещениям предъявляются строгие требования пожарной безопасности, выбирать следует именно его. Да, он дороже PVC, но долговечнее и безопаснее.

Существуют также более редкие оболочки для кабеля. Например, маркировка FRNC означает, что оболочка кабеля огнеупорна и устойчива к коррозии. Оболочка из полиуретана (PUR) отлично сопротивляется маслу и многократному изгибу. Такие кабеля используются в робототехнике и других сферах с особыми требованиями к проводникам.

Обжим витой пары

Главными достоинствами медного кабеля по сравнению с оптическим — это дешевизна и легкость развертывания. Всё, что требуется для оконечивания – инструмент для обжима витой пары кримпер (клещи для обжима витой пары) и коннектор типа RJ45. При этом монтажнику не требуется специальное снаряжение и подготовка. Прокладка медного кабеля внутри помещения не требует применения защитных чехлов или гофротрубы, как оптическим патч-кордам. А если разъем загрязнится, то его можно легко очистить или установить новый.

Для применения медные кабели должны быть оконечены соответствующими разъемами. Чаще всего применяется 8P8C, более известный как RJ-45. Последнее, кстати, является популярным заблуждением. Настоящий коннектор типа RJ-45 имеет несколько иную форму и несовместим с разъемами своего «тезки».

Кримперы для установки модульных коннекторов RJ-45:

Jonard Tools UC-864

Обжим коннекторов RJ22, RJ11, RJ12 и RJ45

Тип кабеля: Витая пара STP/UTP 0.32 — 0.64 мм

Двухкомпонентные прорезиненные рукоятки

Нож для обрезки кабеля, или проводников

Стриппер для снятия изоляции с круглых кабелей

Стриппер для зачистки плоского кабеля

Стальная конструкция, оксидное покрытие

Матрицы из высокоуглеродистой стали

Скобы безопасности для защиты пальцев

Jonard UC-4569 — кримпер для сквозных коннекторов

Обжим сквозных и стандартных коннекторов RJ45

Гильотина для удаления выступающего провода

Обжим коннекторов RJ22, RJ11, RJ12 и RJ45

Тип кабеля: Витая пара STP/UTP 0. 32 — 0.64 мм

Двухкомпонентные прорезиненные рукоятки

Нож для обрезки кабеля, или проводников

Стриппер для снятия изоляции с круглых кабелей

Стриппер для зачистки плоского кабеля

Стальная конструкция, оксидное покрытие

Матрицы из высокоуглеродистой стали

Скобы безопасности для защиты пальцев

Greenlee PA1561

Обжим коннекторов RJ22, RJ11, RJ12 и RJ45

Нескользящие рукоятки

Нож для обрезки кабеля, или проводников

Стриппер для снятия изоляции с круглых кабелей

Механизм для освобождения обжимаемого разъема

Вес: 390 гр

Greenlee 45553

Установка разъемов RJ-11 и RJ-45

Надежный храповый механизм

Строго перпендикулярный ход матрицы

Гарантия длительного срока жизни инструмента

Высокое качество обжима

Нож для обрезки кабеля, или проводников

Стриппер для снятия изоляции с круглых кабелей

Hobbes Tooltest — кримпер c LAN тестером

Обжим коннекторов RJ22, RJ11, RJ12 и RJ45

Нож для обрезки кабеля, или проводников

Стриппер для снятия изоляции с круглых кабелей

Встроенный кабельный тестер RJ-45

Испытание кабеля на непрерывность, обрыв, перепутанные жилы, короткое замыкание.

Индикатор низкого заряда батарей.

Обжимной инструмент и тестер кабелей в одном

Схемы обжима витой пары

Существуют две основных схемы обжима:

Прямая. Оба конца кабеля обжаты одинаково. Применяется при соединении компьютеров с модемами, коммутаторами или маршрутизаторами, а также при подключении коммутаторов к маршрутизаторам.

Кросс (обжим витой пары компьютер компьютер). Первая и вторая пары проводов меняются местами. Используется для соединения компьютер-компьютер, а также для подключения маршрутизатора к маршрутизатору. Сегодня практически не применяется, т.к. устройства уже научились «переставлять» контакты в разъеме программно.

Распиновка витой пары при прямой схеме обжима и кросс-обжиме

При оконечивании кабеля необходимо применять специальный инструмент – кримперы, которые также часто называют клещами. Но если нужно срочно смонтировать один-два коннектора, а кримпера нет, можно воспользоваться плоской отверткой. Но будьте аккуратны. Ею очень легко повредить коннектор или поранить руки.

Обжим витой пары 8 жил (4 пары): схема цветов

Обжим витой пары на 8 жил происходит следующим образом:

Снимите оболочку, внешние экраны и броню с кабеля. Лучшего всего, когда под рукой есть инструмент для резки оболочки кабеля — стриппер. Но если его нет, подойдет и канцелярский нож.

Раскрутите пары, выпрямите жилы кабеля и разместите их в порядке схемы цветов на фото

Обрежьте все проводники на длину, равную примерно ширине большого пальца от края оболочки кабеля

Установите коннектор для витой пары. Убедитесь, что все провода встали на свои места до конца, а кабельная оболочка входит в разъем.

Вставьте разъем в гнездо клещей для обжима и плавным движением сожмите их рукоятки до упора

Результат обжима витой пары на 4 пары (8 жил)

Обжим витой пары 4 жилы схема

Особняком стоит схема расположения проводников в разъеме для кабеля на 4 жилы (2 пары). В этом случае, первые 3 жилы размещаются аналогично 4-парной схеме, а последний занимает место в шестом контакте (позиции) разъема.

Схема обжима витой пары 4 жилы

Главная проблема здесь – не ошибиться с размещением последнего провода. Одним из способов избежать этого – вставлять его после трех предыдущих.

Подключение витой пары к розетке

Расшивка кабеля на сетевую розетку немного проще из-за того, что схема размещения проводников нанесена прямо на панель контактов розетки. Главное — ничего не перепутать. При монтаже розеток рекомендуется использовать инструмент для заделки витой пары, например, такой расшивочный нож-эскрактор. Часть современных розеток позволяет обойтись без него – после распределения проводников просто закройте крышку розетки и она зафиксирует соединения.

Подключение витой пары к розетке с помощью расшивки

Частным случаем расшивки на розетку является соединение кабелей витой пары через муфту. Здесь всё аналогично розетке, только операция повторяется дважды: сначала для первого кабеля, а затем для второго. Возможно наиболее простым способом для соединения двух патч-кордов является специальный соединитель витых пар RJ-45 из двух розеток, размещенных в одной коробке.

Расшивки для установки розеток RJ-45:

Palladin Tools PT-1913 — стриппер UTP/STP c расшивкой 110

Зачистка кабеля UTP/STP категории CAT-5, 5e, 6

Расшивка витой пары на кросс 110

Качественное исполнение

Простота в использовании

Саморегулирование глубины зачистки кабеля

Jonard Tools ENI-110 — расшивки кабеля на кросс 110

Назначение: расшивка провода на 110 кросс

Два лезвия: с ножом для обрезки провода и без ножа

Цвет рукояти: светло синий

Вес: 64 г

Jonard EPD-9Krone — ударный инструмент для расшивки кабеля KRONE

В комплекте лезвие для кросса типа KRONE

Прочный ударный механизм

Два режима силы забития Hi и Low: 18. 14 кг и 13.6 кг

Крючок для извлечения проводника с кросса

Двухцветная рукоять для идентификации режима

Отделение для хранения лезвий с фиксатором

Ресурс инструмент: 100 000 операций в режиме

забития Hi (18,14 кг / 178 N)

Вес без лезвия: 127 г

Как облегчить монтаж витой пары: секреты из практики

Следует отметить еще некоторые тонкости монтажа витой пары:

Чтобы отмерить 1 метр кабеля не обязательно искать метки на нем. Длина в 1 метр — это расстояние от кончиков пальцев до противоположного плеча по линии груди человека среднего роста.

В разъем должна заходить и быть обжата оболочка кабеля. Это помогает избежать случайного срыва разъема. Если вы сняли слишком много оболочки, попробуйте растянуть остаток. Учтите, что в кабелях с толстой оболочкой это работает далеко не всегда.

Установив коннектор для витой пары, проверьте, чтобы все провода были вставлены в разъем до упора. Зазоры приводят к плохому контакту.

Пользуйтесь тестерами витой пары для контроля качества установки разъемов. Зачастую достаточно простейших моделей. Более продвинутые устройства позволять собрать максимум доступной информации и даже составить небольшой отчет.

ЛАН-тестер для витой пары: продвинутая модель компании Softing

Если ситуация требует соединение жил кабеля с применением скотчлоков для витой пары – желательно запастись специальным инструментом — кримперами для кнопочных коннекторов. В отличие от пассатижей они не вредят соединителям и существенно ускоряют монтаж скотчлоков.

Если вы обжимаете кабель типа FTP/STP экранированными коннекторами для витой пары, рекомендуется сначала подготовить провода для монтажа как для UTP-кабеля, а затем срезать еще часть оболочки и обжать нетронутый экран.

Помните, что хотя сечение жилы витой пары составляет около 0.5 мм, её применение в качестве проводника допускается только в слаботочных системах. Применять витую пару для запитывания активного оборудования категорически запрещено.

Набор инструментов для работы с кабелем типа витая пара

И последнее. Если вам часто приходится работать с медным кабелем типа витая – соберите свой набор инструментов или возьмите готовый набор инструментов для системного администратора. Можете взять готовой или собрать комплектующие набора по своему усмотрению.

Выбор кабеля для локальной сети

Главной задачей при планировании структурированных кабельных сетей (СКС) является создание инфраструктуры, которая будет использоваться долгие годы. Поэтому, первое с чем требуется определиться – назначение локальной сети. Какие устройства будут к ней подключаться? Где будет прокладываться кабель?

Например, витая пара на 4 жилы категории 5e остаётся отличным выбором для «последнего метра» в сетях FTTx, где 100 Mbps пропускной способности вполне достаточно, а меньшее число пар существенно экономит бюджет. К тому же, средний срок жизни подобного кабеля составляет около 3 лет, а класть туда сверхнадёжный кабель – нерентабельно.

С другой стороны, локальная сеть современного бизнес-центра будет эксплуатироваться долгое время. Здесь намного перспективнее брать витую пару 6 категории.

В целом основные критерии выбора витой пары следующие:

Витая пара категории 5e на 2 пары (4 жилы) — слаботочные системы (сигнализация, СКУД), кабельные сети с пропускной способностью не более 100Mbps.

Витая пара категории 5e на 4 пары (8 жил) — локальные сети для дома и небольшого офиса, сети видеонаблюдения и СКУД. Использование Cat 5e для сетей GE – нежелательно, т.к. подобные скорости обеспечиваются лишь кабелями высокого качества, сопоставимыми по цене с Cat6.

Витая пара категории 6/6A — уровень доступа локальных сетей офисного или административного здания на скоростях до 3-5 Гбит/с.

Витая пара категории 7/7A — внутренние сети ЦОД и узлов связи, уровень агрегации корпоративных локальных сетей с пропускной способностью до 10GE включительно. При этом стоит учитывать, что применение витой пары 7 категории оправдано лишь на небольших участках до 50 метров.

Витая пара категории 8 — внутренние соединения ЦОД на расстояниях от 5 до 15 метров. На меньших расстояниях становится выгоднее использовать direct-attach кабели (SFP-модули соединенные кабелем).

Не стоит забывать и про конструкцию кабеля. Неэкранированная витая пара UTP отлично подходит для подключения рабочих мест или телефонных розеток. Одним словом, мест где наличие внешних помех не критично.

В свою очередь экранированная витая пара FTP больше подходит для подключения офисных точек доступа Wi-Fi, рабочих станций типа «тонкий клиент», требующих постоянного подключения к ЦОД и других линий чувствительных к помехам.

Последнее, но не по важности – цена вопроса. Разница между ближайшими категориями кабеля может достигать 100%. А ведь кабеля требуется много. К тому же модернизация кабельной сети в большинстве случаев означает необходимость косметического ремонта помещений. Да, зачастую проблема решается применением кабельных коробов. Но они далеко не всегда вписываются в интерьер.

Для офисного Wi-Fi лучше использовать Cat6A

На сегодняшний день наиболее перспективным кабелем уровня доступа является Cat6. Пропускная способность витой пары этой категории полностью покрывает потребности офисной сети передачи данных на ближайшие 5-7 лет.

Если же речь идёт о точках доступа – то здесь лучше применить экранированный кабель Cat6A/7. Скорости Wi-Fi растут как на дрожжах, к тому же последние годы наметилась тенденция к созданию беспроводных офисных сетей. И здесь требования к пропускной способности ужесточаются.

Какая витая пара будет завтра?

Несмотря на серьёзную конкуренцию со стороны оптического кабеля, витая пара продолжает прочно удерживать сегмент «последнего метра». Не последнюю роль здесь играет цена и габариты оптических трансиверов, которые не позволяют использовать их в персональных компьютерах и ноутбуках.

Действительно, во многих случаях оптические кабели оказываются перспективнее медных, благодаря большей надёжности и огромному запасу для модернизации. Одна и та же пара волокон может передать и 1GE и 40GE. При этом оптический кабель абсолютно не подвержен электромагнитным помехам, более устойчив к непогоде и влажной среде. Да, монтаж ВОК намного сложнее медных линии, но если расстояние между узлами сети превышает 70 метров, берите оптику — не прогадаете.

Тем не менее, в ближайшие годы рынок витой пары будет продолжать расти. Как ожидают эксперты «ResearchAndMarkets»,[12] к 2023 году более 90% рынка кабеля для передачи данных составит медная витая пара UTP. Кабель Cat5e уже сдаёт позиции более современным Cat6/6A, а кабель Cat7 расширит присутствие на рынке, заняв нишу, которую сейчас занимает Cat6A.

Что касается экзотики вроде витой пары на 6 пар проводников, то она стремительно уходит в прошлое, не в последнюю очередь благодаря распространению IP-телефонии. IP-аппараты уже сравнялись по цене с аналоговыми собратьями, так что сегодня легче и дешевле передать и данные и телефонию по единственному UTP, чем использовать комбинированные решения.

Фактически, главным конкурентом витой пары в её нише «последнего метра» является не оптические, а беспроводные линии. Внедрение стандарта Wi-Fi 6 может серьезно изменить расклад сил в этой области, и как будут развиваться события станет ясно уже совсем скоро, после 2021 года.

Заключение

Металлический кабель витая пара всё ещё остаётся основным способом подключения оконечных устройств к сети передачи данных. Простой, недорогой, надежный. Да, витая пара уступает оптическим линиям в пропускной способности, и беспроводным соединениям в удобстве. Но по совокупности факторов, не последним из которых является цена, витая пара все еще остается вне конкуренции.

Посмотреть:

Цены на кабельные тестеры (LAN тестеры)

Цены на сетевые тестеры

Цены на тестеры для сертификации СКС

Цены WiFi анализаторы

Подпишитесь на рассылку новых материалов!

Имя

E-mail *

Согласие на отправку персональных данных *

* — Обязательное для заполнения

См. также:

Марк Гаррис — Принцип работы витой пары

В этом разделе технически рассматривается принцип работы витой пары.

1) Технические преимущества витой пары

2) Как витая пара обеспечивает высокоскоростную связь?

3) Требования к конструкции витой пары.

4) Основы подавления магнитного поля

5) Расстояние между двумя проводами определяет эффективность подавления.

6) Насколько хорошо работает компенсация индуктивности витой пары (в реальных условиях)?

7)Что делает шину или проводку потенциальным источником шума?

8)Как работает подавление шума?

1) Технические преимущества витой пары

1) Минимальная индуктивность провода.

2) Максимальная форма цифрового сигнала.

3) Уменьшить помехи, излучаемые витой парой в соседние провода.

4) Уменьшить помехи от соседних проводов в витой паре.

Пункты №1 и №2 относятся к внутренней высокоскоростной передаче сигналов.

Пункты №3 и №4 касаются защиты от внешнего шума как для приема (вход), так и для излучения (выход).

Витая пара — коаксиальный кабель для бедных. Это очень дорого в производстве и имеет приемлемую производительность в цифровых системах связи.

2) Как работает витая пара для обеспечения высокоскоростной связи?

Уменьшает собственную индуктивность провода. Индуктивность ограничивает скорость сигнала, который вы можете отправить по кабелю. С точки зрения DCC, он контролирует пики напряжения, которые могут появиться в DCC sho

. Механически это включает в себя размещение двух свободных проводов рядом друг с другом, которые передают ОДИНАКОВЫЙ сигнал / питание вместе, мы можем использовать законы проводов. физики для решения проблемы индуктивности. Скручивание позволяет нам взять два свободных провода и построить пару проводов, расположенных на близком расстоянии друг от друга. Чем ближе два провода друг к другу, тем лучше снижение индуктивности в паре проводов.

С точки зрения физики, все дело в использовании магнитного поля, которое возникает вокруг провода, когда ток течет по проводу против самого себя. Полярность магнитного поля связана с полярностью/направлением тока, протекающего по проводу. Если мы поместим два провода рядом друг с другом, противоположный ток в каждом проводе, в свою очередь, создаст равные, но противоположные магнитные поля. Затем два магнитных поля от каждого провода будут бороться друг с другом и компенсировать друг друга. Компенсация магнитного поля в проводах, в свою очередь, компенсирует естественную индуктивность в проводах.

Целью использования «витой пары» является сохранение механического расстояния между двумя проводами как можно меньше и плотнее, насколько это физически возможно по всей длине кабеля. Чем плотнее, тем лучше. Небольшое расстояние между проводами позволяет использовать физические свойства проводов и среды, в которой они работают, для улучшения связи и контроля на длинных участках кабеля.

3) Требования к конструкции витой пары.

Витая пара Физически состоит из ДВУХ независимых частей:

1) Закрыть Расстояние между двумя проводами.

2) Скрутка двух проводов.

Близкое расстояние между проводами обеспечивает большую часть электрических преимуществ, в то время как скручивание обеспечивает дополнительные преимущества как электрические, так и физические. Мы обсудим каждую часть ниже.

В основе этих преимуществ лежат электрофизические свойства, связанные с протеканием тока в проводах. Это свойства магнитных полей и индуктивности. Чтобы узнать больше, перейдите сюда: Свойства дорожек и проводов

Ключ к достижению как улучшения шумоподавления, так и снижения индуктивности проводов и снижения уровня шума для заданной пары проводов по отношению к протеканию тока — все это вращается вокруг точного управления магнитным полем вокруг каждого провода в шине. Следовательно, настоящий ключ заключается в понимании полярности магнитного поля и силы каждого провода.

Скручивание проводов вместе использует законы физики проводов против самих себя для решения проблемы. В частности, магнитное поле одного провода используется для противодействия или отмены магнитного поля другого провода!

Идеальная компенсация магнитного поля означает:

1) отсутствие магнитного излучения в воздухе, связанного с соседними проводами (отсутствие перекрестных помех).

2) Без индуктивности. Без индуктивности в проводе мы можем посылать сигналы с более высокой скоростью, поскольку нет ничего, что противодействовало бы изменениям в протекании тока!

4) Основы подавления магнитного поля

Возьмем в качестве примера «рельсовую шину» или два провода от усилителя, которые питают рельсы.

Поскольку определение покупки путевой шины представляет собой замкнутый контур силового/сигнального тока, идущего к путям и обратно, весь ток, проходящий по кабелю путевой шины для питания локомотива, возвращается по тому же кабелю шины. Итак, магнитные поля внутри автобуса:

1) одинаковая прочность.

2) напротив друг друга.

Если мы поместим эти два провода рядом друг с другом, это позволит двум магнитным полям нейтрализовать друг друга!

5) Расстояние между двумя проводами определяет эффективность отмены.

Механически, чем ближе два провода подходят друг к другу, не замыкая друг друга, тем лучше. Мы говорим о миллиметрах расстояния между двумя проводами.

6) Насколько хорошо работает компенсация индуктивности витой пары (в реальном мире)?

Не идеально. В проводных кабелях с витой парой индуктивность просто минимизируется, потому что подавление магнитного поля НЕ ИДЕАЛЬНО.

Почему?

Поскольку провода в автобусе не могут занимать один и тот же механический центр пространства, магнитные поля не имеют точно такой же выравнивания мертвой точки относительно исходной или начальной точки. Другими словами, магнитные поля смещаются друг от друга за счет физического расстояния между проводами, необходимого для обеспечения пространства для изоляции проводов. Конечным результатом является то, что подавление магнитного поля НЕ ИДЕАЛЬНО, и, следовательно, подавление шума и излучение шума не идеальны.

Единственным типом провода, допускающим наивысшую степень подавления, является коаксиальный кабель, поскольку оба проводника имеют одну и ту же центральную ось.

7)Что делает шину или проводку потенциальным источником шума?

При наличии сильного тока! Вот почему мы говорим, что путевая шина с высоким током должна находиться вдали от всех других шин с низким током (кабинная шина и шина управления). Чем менее совершенная компенсация позволяет шумной шине передавать шум от магнитного поля на другую шину поблизости. В частности, он может атаковать близлежащие более слабые шины с низким током, которые также имеют далеко не идеальное подавление для улавливания шума. Вот почему мы говорим: «Скрутите проводку трековой шины вместе». Учитывая, что по ней проходят самые высокие уровни тока и все электрические шумы, создаваемые поездами, движущимися по рельсам, нам необходимо свести к минимуму излучение магнитного поля от проводки Track Bus.

8)Как работает подавление шума?

Провода, по которым течет переменный ток, создают изменяющееся магнитное поле снаружи провода. Верно и обратное: изменяющееся магнитное поле, пересекающее провод, будет генерировать изменяющийся ток в проводе.

ЕСЛИ соседний провод излучает сильное магнитное поле, которое пересекает наши витые пары (кабель), оба провода в кабеле захватят одно и то же магнитное поле и преобразуют его в один и тот же ток в проводе, идущем в ОДНОМ направлении. Но на них это не влияет. Как? Когда два одинаковых тока в каждом проводе встречаются на конце кабеля, который является нагрузкой, два тока сталкиваются друг с другом и нейтрализуются! Это имеет тот же результат, что и экранирование кабеля от внешних помех.

Все немного сложнее, чем это, потому что я сделал некоторое упрощение (проигнорировал электрические поля или «E» в EMI для радио) для ясности. Но и они уменьшены. В любом случае, я думаю, вы поняли, почему это работает.

Полярность магнитного поля зависит от направления тока в проводе.

) Как это относится к ДКК?

Рельсовая шина купить определение два провода, которые образуют замкнутый контур тока (полная цепь) тока питания/сигнала DCC, идущего от усилителя к рельсу и обратно к усилителю. При правильной установке это означает, что ток шины дорожки, идущий по одному из двух проводов, возвращается по другому проводу. Таким образом, соответствующие магнитные поля в каждом проводе шины равны:

1) одинаковая прочность.

2) противоположной полярности друг к другу.

Удовлетворяет требованиям, необходимым для компенсации индуктивности проводов.

4) Насколько хорошо работает подавление индуктивности?

5) Насколько близко должны быть провода друг к другу, чтобы вызвать компенсацию индуктивности.

Верно также и то, что шумоподавления и/или излучения попадают на кабель/шину. Вот почему мы говорим: «Скрутите проводку трековой шины вместе». Учитывая, что по ней проходят самые высокие уровни тока и все электрические шумы, создаваемые поездами, движущимися по рельсам, нам необходимо свести к минимуму излучение магнитного поля от проводки Track Bus. Основная цель скручивания проводов — убедиться, что два провода, которые передают один и тот же сигнал/мощность, находятся как можно ближе друг к другу по всей длине шины. Вторичным является тот факт, что вращение гарантирует, что два провода в среднем находятся на одинаковом расстоянии от других параллельных проводов, не связанных с шиной. Это дополнительно помогает справиться с шумоподавлением и выбросами.

Что делает автобус или провод потенциальным источником шума?

При наличии сильного тока! Вот почему мы говорим, что

путевая шина с высоким током должна находиться вдали от всех других шин с низким током (кабинная шина и шина управления). Чем менее совершенная компенсация позволяет шумной шине передавать шум от магнитного поля на другую соседнюю шину. В частности, он может атаковать близлежащие более слабые шины с низким током, которые также имеют далеко не идеальное подавление для улавливания шума.

1) Как работает витая пара для подавления шума?

Простой ответ: в «потерянной проводке», часто встречающейся в типичной разводке, источник шума (обычно другой провод, несущий несвязанный сигнал) может быть физически ближе к одному элементу пары проводов, чем к другому по всей проводке. — длина пробега. В таких случаях больше шума (емкостного или индуктивного) связано с более близким проводом, чем с более удаленным, создавая разное шумовое напряжение в одном проводе по сравнению с другим. Эта разница в уровне шума между парой проводов может быть достаточно большой, чтобы повредить данные. При использовании витой пары источник шума находится одинаково близко к каждому из проводов. Следовательно, два провода воспринимают примерно одинаковые шумовые напряжения с одинаковой полярностью. «Приемник», расположенный на дальнем конце кабеля, ищет разностный сигнал между двумя двумя проводами. Вместо этого он находит одинаковое шумовое напряжение в обоих проводах и может отклонить это шумовое напряжение, потому что они кажутся одинаковыми (нет разницы) или «общими» для обоих проводов. Следовательно, шумовое напряжение не может повлиять на важный «дифференциальный» сигнал, передаваемый по кабелю витой пары.

В частности, использует магнитное поле одного провода для противодействия или отмены магнитного поля другого провода! Это работает, потому что полярность тока в проводе и полярность магнитного поля вне провода связаны друг с другом. Поскольку ток в одном проводе равен, но противоположен току в другом проводе, два магнитных поля компенсируют друг друга!

ЕСЛИ бы все было идеально, отсутствие магнитного поля равносильно отсутствию магнитного излучения в воздухе (буква «М» в EMI), связанного с соседними проводами (отсутствие перекрестных помех). Никакие радиоприемники не улавливают энергию. Поскольку магнитное поле связано с индуктивностью, в проводе нет индуктивности! Без индуктивности в проводе мы можем посылать сигналы с более высокой скоростью, поскольку нет ничего, что противодействовало бы изменениям в протекании тока! Верно и обратное. ЕСЛИ соседний провод посылает сильное магнитное поле, которое пересекает наши два скрученных провода (кабель), оба провода в кабеле захватывают одно и то же магнитное поле и преобразуют его в ток в проводе, идущем в ОДНОМ направлении. Но на них это не влияет. Как? Когда два тока в каждом проводе встречаются в конце кабельной петли на нагрузке, они сталкиваются друг с другом и компенсируют друг друга! Это имеет тот же результат, что и экранирование кабеля от внешних помех.

Индуктивность — это электрическое свойство всех проводов, которое влияет только на сигналы переменного тока. Его присутствие в проводе противостоит быстро меняющимся сигналам переменного тока, что означает, что он будет противодействовать высокой скорости передачи данных. Индуктивность буквально атакует форму волны цифрового сигнала, искажает ее и ограничивает верхнюю частоту, которую вы можете использовать для передачи сигнала. С отменой индуктивности высокоскоростные сигналы смогут передаваться на большие расстояния, прежде чем снова замедлятся. Почему? Не существует такой вещи, как полное подавление индуктивности, что означает, что некоторое количество индуктивности остается.

СТРАТЕГИЯ ПРОВОДКИ

9) Всплески напряжения по сравнению с декодерами: Пункты 1c, 1e и 1f вместе являются ключевой причиной, по которой у нас могут возникнуть проблемы на нашей схеме с DCC. Проблема зависит от размера макета. Он варьируется от простого уничтожения пакетов DCC, создающего непоследовательное управление поездами, или потери программирования декодеров (сброс CV) вплоть до худшего сценария взрыва декодеров! Потеря программирования или перегорание декодеров всегда были связаны с каким-либо событием короткого замыкания на пути, например, с обычным сходом с рельсов. Всплески напряжения низкой энергии возникают естественным образом в рельсовой цепи, когда нет короткого замыкания. Этому способствует прерывистый характер контакта колес. Ток в дорожке находится только на уровне тока, необходимом для работы двигателя. Но если у вас произойдет короткое замыкание, ток в проводах рельсовой шины мгновенно достигнет максимального уровня, определяемого вашим усилителем. Энергия, запасенная в магнитном поле, будет максимальной. Короткое замыкание открывается по мере того, как сход с рельсов продолжается, БАХ, на трассе сбрасывается сильнейший из возможных скачков напряжения. Цикл может повторяться снова и снова, пока сход с рельсов не прекратится. Учитывая, что используемая электронная схема имеет самое низкое номинальное напряжение (относительно проводов и дорожек), они легко становятся жертвой этих всплесков. Если генерируются достаточно сильные или достаточно частые всплески, вы, как правило, можете потерять программирование, но в конечном итоге схема декодера также выходит из строя.

10) Смертельные скачки напряжения. Два решения:

10a) Перекрутите дорожки: значительно снижает индуктивность и, следовательно, энергию, которая стоит за такими проблемами, как взрыв декодеров. Делайте это только с новой конструкцией макета.

10b) Установите резистивно-емкостной фильтр/терминатор: Обеспечьте путь для протекания этого тока, когда короткое замыкание размыкается, ограничивая скачок напряжения. Если у вас есть существующая проводка, это часто является лучшим решением.

Вы можете сделать одно, другое или оба. Я лично делаю и то, и другое.

——————

Витая пара состоит из пары изолированных проводов, скрученных вместе. Это тип кабеля, который очень давно используется в телекоммуникациях. Скручивание кабеля помогает уменьшить шум от внешних источников и перекрестные помехи в многопарных кабелях.

Витая пара подходит для передачи симметричных дифференциальных сигналов. Практика дифференциальной передачи сигналов восходит к ранним дням телеграфа и радио. Преимущества улучшенного отношения сигнал-шум, перекрестных помех и отражения сигнала от земли, которые обеспечивают сбалансированная передача сигнала, особенно ценны в широкополосных и высокоточных системах. При передаче сигналов вместе с противофазным дополнением на 180 градусов выбросы и токи заземления теоретически компенсируются. Это снижает требования к земле и экрану по сравнению с несимметричной передачей и приводит к улучшению характеристик электромагнитных помех.

Наиболее часто используемой формой витой пары является неэкранированная витая пара (UTP). Это просто два изолированных провода, скрученных вместе. любые кабели для передачи данных и обычные телефонные кабели относятся к этому типу. Экранированная витая пара (STP) отличается от UTP тем, что имеет оболочку из фольги, которая помогает предотвратить перекрестные помехи и шум от внешнего источника. В передаче данных используется тип кабеля, называемый FTP (пары, экранированные фольгой), который состоит из четырех витых пар внутри одного общего экрана (из алюминиевой фольги).

При скручивании кабеля с постоянной скоростью скручивания по всей длине кабеля образуется кабель с четко определенным волновым сопротивлением. Волновое сопротивление витой пары определяется размером и расстоянием между проводниками и типом диэлектрика, используемого между ними. Сбалансированная пара или двойные линии имеют Zo, который зависит от отношения расстояния между проводами к их диаметру, и предыдущие замечания остаются в силе. Для практических линий Zo на высоких частотах очень близко, но не совсем, к чистому сопротивлению. Поскольку импеданс кабеля на самом деле является функцией расстояния между проводниками, разделение проводников значительно меняет импеданс кабеля в этой точке.

При соединении множества витых пар для формирования многопарного кабеля отдельные проводники скручиваются в пары с разной круткой для минимизации перекрестных помех.

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

Ознакомьтесь с последними новостями.
Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию о центре обработки данных.
Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте SearchDataCenter, на котором вы находитесь.
Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Поиск по категории

SearchWindowsServer

Учебник по языку запросов Kusto для ИТ-администраторов
Администраторы, использующие облачные службы Майкрософт, такие как Microsoft Sentinel и Microsoft 365, могут научиться извлекать информацию…
Как создать домашнюю лабораторию Windows Server 2022 и почему
Можно узнать о функциях последней серверной ОС Microsoft в облачной среде, но есть несколько . ..
Как выполнить резервное копирование и восстановление членства в группе AD
Вы можете исправить некоторые проблемы с Active Directory несколькими щелчками мыши, но все становится сложнее, когда они включают много уровней …

SearchCloudComputing

Сравните AWS Global Accelerator и Amazon CloudFront
AWS Global Accelerator и Amazon CloudFront решают похожие проблемы. Но пользователи должны знать, когда использовать одно вместо другого. Откройте для себя…
8 ключевых характеристик облачных вычислений
Компании полагаются на облако для разработки современных приложений. Узнайте об основных функциях, которые отличают облачные вычисления от …
Проверьте себя по основам облачных вычислений
Чтобы понять технологию, лучше всего начать с основ. Пройдите этот краткий тест по облачным вычислениям, чтобы оценить свои знания о .