Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Zanimljiv
  • Upleteni par se koristi za. Kategorije po brzini prijenosa

Upleteni par se koristi za. Kategorije po brzini prijenosa

Definicija kategorije upletene parice temelji se na maksimalnom odašiljenom frekvencijskom rasponu. To je zbog broja zavoja po jedinici duljine kabela. Odnosno, što je kategorija viša, to je veći frekvencijski raspon koji treba proći zbog povećanja zavoja svake upletene parice. Kategorije upredenih para opisane su u međunarodnim i domaćim standardima.

Kategorije (kraće CAT) upredenog para određuju izračunatu brzinu prijenosa podataka. Osim toga, LAN kabel je također podijeljen u klase i oni se također uzimaju u obzir pri izgradnji strukturiranog kabelskog sustava. Imajte na umu da upleteni par više klase podržava tehničke mogućnosti niže klase. Ali kabel s upredenom paricom u nižoj klasi ne podržava tehničke aplikacije više klase. Što je klasa viša, to su bolje karakteristike prijenosa i veća je maksimalna frekvencija kabelske linije.

CAT1(frekvencijski pojas - 0,1 MHz). Ima jedan par i koristi se za prijenos glasovnih i digitalnih podataka uz sudjelovanje modema. Riječ je o standardnom telefonskom kabelu, koji se nekada u Sjedinjenim Državama koristio u "uvrnutom" obliku, a u Rusiji se još uvijek koristi bez uvijanja. Nije prikladno za moderne sustave i ima visok učinak smetnji.

CAT2(frekvencijski pojas - 1 MHz). Ima dva para vodiča i već je nadživjela sebe. Ponekad se koristi u izgradnji telefonskih mreža. Prethodno viđeno na mrežama Arcnet i Token Ring. Ima brzinu prijenosa podataka do 4 Mbps. Nije prikladno za izgradnju modernih mreža.

CAT3 (frekvencijski pojas - 16 MHz. Klasa "C"). Postoje vrste upredenih para s 2 para i 4 para. Koristi se ne samo za stvaranje telefonskih, već i lokalnih mreža temeljenih na 10BASE-T. Podržava brzine prijenosa podataka od 10 do 100 Mbps koristeći 100BASE-T4 tehnologiju s duljinom ne većom od 100 metara. Za razliku od CAT1 i CAT2, podržava standard IEEE 802.3.

CAT4(frekvencijski pojas - 20 MHz). Svojedobno je ovaj 4-parni kabel korišten u tehnologiji 10BASE-T i 100BASE-T4. Moguće su brzine prijenosa podataka do 16 Mbps. Danas se ne koristi.



CAT5(frekvencijski pojas - 100 MHz. Klasa "D"). Kabel je korišten za stvaranje telefonskih linija i izgradnju lokalnih mreža 100BASE-TX, kao i za Ethernet (LAN). Podržava brzine prijenosa podataka do 100 Mbps.

CAT5e(frekvencijski pojas 125 MHz). Ovo je napredni kabel s upredenom paricom pete kategorije. Podržava brzine prijenosa podataka do 100 Mbps kada se koriste 2 para i do 1000 Mbps u 4-parnom kabelu. U pravilu se za izgradnju lokalne računalne mreže koristi 4-parni kabel. Ovo je najčešći tip upletenog para.

CAT6 (frekvencijski pojas 250MHz. Klasa "E"). Ovo je uobičajen tip kabela koji se koristi u Fast Ethernet i Gigabit Ethernet mrežama. U strukturi kabela nalaze se četiri para vodiča. Podržava visoke brzine prijenosa podataka do 10 Gbps s maksimalnom duljinom od 55 metara.

CAT6a(frekvencijski pojas 500 MHz. Klasa "E A"). Struktura kabela sastoji se od četiri para vodiča. Koristi se u Gigabit Ethernet mrežama i podržava brzine do 10 Gb/s na udaljenosti do 100 metara.

CAT7(frekvencijski pojas 600 - 700 MHz. Klasa "F"). Podržava brzine prijenosa podataka do 10 Gbps. Struktura kabela ima zajednički vanjski štit i folijsku zaštitu za svaki par. Prema vrsti, pogledajte S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).

CAT7a(frekvencijski pojas 1000 -1200 MHz. Klasa "F A"). Brzine upletene parice dosežu do 40 Gbps na udaljenostima do 50 metara i do 100 Gbps na udaljenostima do 15 metara.

Glavni kabel, značajke dizajna
Kabeli s upletenim parom, koji imaju tri ili više elemenata od četiri para ispod zajedničkog omotača, su višeparni. U podsustavu vanjskih autocesta obično se veći dio trase polaže vodoravno, u podsustavu unutarnjih autocesta - okomito. Kako bi se smanjio koeficijent prigušenja, vodiči su izrađeni od čvrste bakrene žice. Za razliku od horizontalnog kabela, dizajn okosnice sadrži više od četiri upletena para i stoga se često nazivaju višeparicama. Kao i horizontalni kabeli, svrstani su u kategorije od 3 do 5, pri čemu su okosni kabeli kategorije 4 vrlo rijetki u praksi. Dizajn kabela ovisi o njegovom kapacitetu.

Kada je broj parova do 25, oni se stavljaju u zajedničku ljusku.
U slučaju kapaciteta većeg od 25 pari, oni su podijeljeni u snopove od po 25 pari, od kojih ukupno čini jezgru kabela.


Slika 4. Kablovi s više para: a) 25-parni kabel kategorije 5 b) 300-parni kabel kategorije 3
U nekim se izvedbama kao osnova jezgre koristi središnja šipka od stakloplastike. Žice jednog snopa pričvršćene su polietilenskim vrpcama. Izvana je jezgra zaštićena zajedničkim dielektričnim omotačem. Uz neoklopljene okosne kabele, u ograničenim količinama proizvode se S/UTP izvedbe u kojima se ispod vanjskog dielektričnog omotača koji pokriva jezgru kabela nalazi štit. Slično kao kod horizontalnih kabela, na njihov se omotač stavlja oznaka koja uključuje vrstu, podatke o promjeru vodiča i njihovom broju, naziv ispitnog laboratorija, kao i oznake dužine stopala ili metra. Linearna masa 25-parnog kabela kategorije 5 obično je ISO-190 kg/km, raspon radne temperature je od -20 do +60°C. Osim višeparnih, brojne tvrtke nude i takozvane višeelementne (Multi Unit) kabele. Razlikuju se po tome što jezgru kabela ne čine pojedinačni upleteni parovi, već elementi od dva ili četiri para, koji su po dizajnu slični horizontalnom kabelu i opremljeni pojedinačnim zaštitnim omotačem. Za povećanje čvrstoće i otpornosti na različite mehaničke utjecaje, središnja šipka od stakloplastike može se koristiti kao osnova za jezgru višeelementnog kabela. Magistralni kabeli dijele se na kabele unutarnjeg i vanjskog polaganja. Glavna razlika između kabela za vanjsko polaganje i unutarnjeg je korištenje posebnih mjera i dizajnerskih rješenja za zaštitu jezgre kabela od prodora vlage u nju. Najčešće se ovaj problem rješava korištenjem vanjske polietilenske ovojnice. Neke vrste telefonskih kabela imaju šupljinu jezgre ispunjenu helijem. Dodatnu zaštitu jezgre kabela od vlage i mehaničkih utjecaja osigurava oklop izrađen od aluminijske ili čelične valovite trake.

twisted pair crimping

Krimpanje upletene parice najčešće se vrši pomoću 8P8C konektora, češćeg naziva RJ-45 (RJ45) u skladu s shemom boja koja odgovara namjeni kabela.

RJ-45 konektor (na lijevoj strani - za upletene parice FTP/STP/SSTP, sa zaštićenim kućištem, desno - UTP)

RJ-45 konektor za upleteni par FTP STP SSTP i RJ-45 konektor za UTP:

Postoje dvije glavne sheme stiskanja kabela: T568A i T568B, ali T568B se mnogo češće koristi. Za spajanje računalo-prekidač ili računalo-glavište koristi se ravan kabel, uvijen s obje strane podjednako, priključci računalo-računalo ili sklopka-sklopka (hub-hub) koriste se križni kabel (crossover, crossover) - s jedne strane T568A, a s druge - T568B.

Shema stiskanja za 4-parni kabel:

Shema stiskanja za 2-parni kabel (boja parova može varirati ovisno o proizvođaču kabela):

Ako međusobno povezujete računala izravno putem gigabitnih mrežnih kartica, koristite shemu Gigabit Crossover:

Gigabitni crossover:

Ako se odlučite koristiti FTP/STP i uzemljiti štit - uzemljite samo na jednom mjestu i samo na 100% uzemljenje! Ako ste u nedoumici, bolje je to uopće ne činiti, od "uzemljenja" do baterije za grijanje ili kućišta električne ploče, može biti samo gore - i to ne samo za računalo, već i za vas!

upleteni par Koristi se kao prijenosni medij u svim suvremenim mrežnim tehnologijama, kao iu analognoj i digitalnoj telefoniji. Objedinjavanje pasivnih elemenata mreže s upredenim paricama postalo je temelj za koncept izgradnje strukturiranih kabelskih sustava neovisnih o primjenama (mrežne tehnologije). Sve mreže s upredenim paricama (osim naslijeđenog LocalTalk-a) temelje se na fizičkoj topologiji u obliku zvijezde, koja, uz odgovarajuću aktivnu opremu, može poslužiti kao osnova za bilo koju logičku topologiju.

Twisted pair ili twisted pair kabeli (Twisted Pair cable ili TP), za razliku od koaksijalnog kabela, su simetrični i služe za diferencijalni (balansirani) prijenos signala. Upleteni par žica značajno se razlikuje po svojstvima od para istih ravnih žica koje idu jedna uz drugu paralelno jedna uz drugu. Prilikom uvijanja ispada da vodiči uvijek idu pod određenim kutom jedan prema drugom, što smanjuje kapacitivnu i induktivnu spregu između njih. Osim toga, značajan segment takvog kabela za vanjska polja pokazuje se simetričnim (okruglim), što smanjuje njegovu osjetljivost na smetnje i vanjsko zračenje tijekom prijenosa signala. Što je manji korak uvijanja, to je manje preslušavanja, ali i veće po jedinično prigušenje kabela, kao i vrijeme širenja signala. Kabel može biti različitih izvedbi, pojedinačni parovi mogu biti oklopljeni bakrenom žicom i/ili folijom. Svi parovi kabela također se mogu zatvoriti u zajednički ekran. Prvi put u mrežnim tehnologijama u mrežama Token Ringa korištena je upredena parica - takozvani IBM STP kabel tipa 1. Bio je (i jest) skup i glomazan kabel koji zahtijeva prilično velike konektore. Trenutačno se kabeli s upredenim paricama stalno usavršavaju, uglavnom u smjeru proširenja propusnosti. 100 MHz je već uobičajena vrijednost za propusni opseg kabela, razvijaju se standardi za kabele širine pojasa do 600 MHz.

Žica s upletenim parom sastoji se od dva upletena izolirana vodiča. Takva žica se koristi za križne žice unutar ormara ili regala za ožičenje, ali ne i za polaganje veza između prostorija. Crossover žica se može sastojati od jednog, dva, tri ili čak četiri upletena para. Kabel se od žice razlikuje po prisutnosti vanjske izolacijske čarape (jakna). Ova čarapa uglavnom štiti žice (kabelske elemente) od mehaničkog naprezanja i vlage. Najviše korišteni kabeli sadrže dva ili četiri upletena para. Postoje kabeli za veliki broj parova - 25 parova ili više. Žica (kabel) je komad fleksibilnog (upredenog) kabela relativno kratke duljine. Tipičan primjer je patch cord (patch cord) - komad nasukanog 4-para. duljina kabela 1-5 m s modularnim 8-pinskim utikačima (RJ-45) na krajevima.

Kategorije upredenog para

Kategorija (Kategorija) upredeni par određuje frekvencijski raspon u kojem je njegova uporaba učinkovita (ACR je pozitivan). Trenutno postoje standardne definicije za 7 kategorija kabela (CAT1...CAT7) Kategorije su definirane standardom EIA/TIA 568A.

  • CAT1- (frekvencijski pojas 0,1 MHz) telefonski kabel, samo jedan par, u Rusiji poznat kao "rezanci". U SAD-u se koristio ranije, a vodiči su bili upleteni zajedno. Koristi se samo za prijenos glasa ili podataka putem modema.
  • CAT2- (frekvencijski pojas 1 MHz) stari tip kabela, 2 para vodiča, podržan prijenos podataka brzinom do 4 Mbps, koristi se u Token Ring i ARCnet mrežama. Sada se ponekad nalazi u telefonskim mrežama.
  • CAT3- (frekvencijski pojas 16 MHz) 2-parni kabel, koji se koristi u izgradnji lokalnih mreža 10BASE-T i Token Ring, podržava samo brzine prijenosa podataka do 10 Mbps. Za razliku od prethodna dva, zadovoljava zahtjeve standarda IEEE 802.3. Također se još uvijek nalazi u telefonskim mrežama.
  • CAT4- (frekvencijski pojas 20 MHz) kabel se sastoji od 4 upletena para, koristi se u token ring, 10BASE-T, 10BASE-T4 mrežama, brzina prijenosa podataka ne prelazi 16 Mbps, sada se ne koristi.
  • CAT5- (frekvencijski pojas 100 MHz) 4-parni kabel, ovo je ono što se obično naziva "upleteni par" kabel, zbog velike brzine prijenosa, do 100 Mbps kada se koristi 2 para i do 1000 Mbps, kada se koristi 4 para , to je najčešći mrežni nositelj koji se do sada koristio u računalnim mrežama. Kod polaganja novih mreža koristi se nešto poboljšani kabel CAT5e (frekvencijski pojas 125 MHz) koji bolje prenosi visokofrekventne signale.
  • CAT6- (frekvencijski pojas 250 MHz) koristi se u Fast Ethernet i Gigabit Ethernet mrežama, sastoji se od 4 para vodiča i sposoban je za prijenos podataka brzinama do 10000 Mbps. Dodano standardu u lipnju 2002. Postoji kategorija CAT6a, u kojoj se frekvencija odašiljenog signala povećava na 500 MHz.
  • CAT7- brzina prijenosa podataka 10000 Mbps, frekvencija prijenosa signala do 600-700 MHz. Ova kategorija kabela je oklopljena. Zahvaljujući dvostrukom oklopu, duljina kabela može prelaziti 100 m.

Vrste kabelske upredene parice

Uz općeprihvaćene oznake kabela po kategorijama, postoji i klasifikacija kabela po vrsti (Type), koju je uveo IBM.

Upletena parica može biti ili oklopljena (oklopljena) ili neoklopljena (neoklopljena). Terminologija dizajna sita je višeznačna, koriste se riječi pletenica (pletenica), štit i ekran (zaslon, zaštita), folija (folija), kalajisana žica za odvod (konzervirana „odvodna” žica koja ide uz foliju i lagano je omota) ovdje.

Neoklopljeni upleteni par(NVP) poznatiji je po svojoj kratici UTP(Neoklopljeni upleteni par). Ako je kabel zatvoren u zajednički štit, ali parovi nemaju pojedinačne oklope, ali, prema standardu (ISO 11801), on također spada u neoklopljene upletene parice i označava se UTP ili S/UTP. To također uključuje STP (Screened Twisted Pair) ili FTP (Foiled Twisted Pair) - kabel u kojem su upredene parice zatvorene u zajednički folijski štit, kao i SFTP (Shielded Foil Twisted Pair) - kabel u kojem se sastoji zajednički štit od folije i pletenica.

Oklopljeni upleteni par(EVP), ona STP(Shielded Twisted Pair), ima mnogo varijanti, ali svaki par mora imati svoj zaslon:

  • STP s oznakom poput "Type xx" je "klasični" kabel s upredenom paricom koji je IBM predstavio za TokenRing mreže. Svaki par ovog kabela je zatvoren u poseban folijski ekran (osim tipa 6A), oba para su zatvorena u zajednički pleteni žičani ekran, izvana, sve je prekriveno izolacijskom čarapom, impedancija - 150 ohma. Žica može biti 22-26 AWG puna ili upredena. Jednožilni 22 AWG kabel može imati propusni opseg do 300 MHz.
  • Kategorija 5 STP je uobičajen naziv za kabel impedancije od 100 ohma koji ima zaseban oklop za svaki par, koji može biti različitih izvedbi (folija, pletenica, kombinacija oboje). Ponekad pod istim imenom postoji kabel koji ima samo zajednički ekran (AMP tvrtka),
  • SSTP (Shielded- Screened Twisted Pair) kategorija 7 - kabel sličan PiMF.

Kabeli mogu imati različite ocjene impedancije. Standard EIA/TIA-568A definira dvije vrijednosti - 100 i 150 ohma, standardi IS01 1801 i EN 50173 dodaju 120 ohma. Zahtjevi za točnost impedancije u radnom frekvencijskom pojasu obično su u rasponu od ±15% nominalnog. Imajte na umu da UTP kabel najčešće ima impedanciju od 100 ohma, a oklopljeni STP kabel izvorno je postojao samo s impedancijom od 150 ohma. Trenutno postoje vrste oklopljenog kabela s impedancijom od 100 i 120 ohma. Terminalna oprema dostupna je u verzijama za oklopljenu (STP) i neoklopljenu (UTP) upredenu paricu. Kod kabela koji ima barem jedan oklop (STP, ScTP, FTP, PiMF), konektori se koriste za osiguravanje oklopne veze i (ne uvijek) zaštite. Impedancija korištenog kabela mora odgovarati impedanciji opreme koju spaja, inače smetnje od reflektiranog signala mogu uzrokovati neuspjeh veza. To je posebno važno za visoke frekvencije (100 MHz i više).

Najrasprostranjeniji su kabeli s brojem parova od 2 i 4. Postoje i dvostruke izvedbe - dva kabela od dva ili četiri para su zatvorena u susjedne izolacijske čarape. Uobičajene čarape također mogu uključivati ​​STP+UTP kabele. Od višeparnih, popularno je 25 para, kao i sklopovi od 6 komada od 4 para. Kabeli s velikim brojem pari (50, 100) koriste se samo u telefoniji, budući da je proizvodnja višeparnih kabela visokih kategorija vrlo težak zadatak. Svaki kabelski par ima svoj vlastiti korak uvijanja, koji se razlikuje od susjednih. To osigurava smanjenje međusobne induktivnosti i kapaciteta par žica, a posljedično i smanjenje preslušavanja. Budući da valne karakteristike para (brzina, impedancija, slabljenje) ovise o nagibu uvijanja, parovi u kabelu nisu identični. Svaki par u segmentu kabela ima svoju "električnu duljinu", određenu kroz vrijeme širenja signala i nominalnu (za dati kabel) brzinu širenja vala. "Električna duljina" para bit će različita od "mehaničke" mjerene mjernom trakom. Ponekad se za svaki par koristi promjenjivi korak uvijanja - to izjednačava prosječne parametre parova uz održavanje prihvatljive razine preslušavanja.

Prema kalibru – presjeku vodiča – kabeli se označavaju u skladu s AWG standardom (American Wire Gauge – American wire gauges). Korišteni glavni vodiči su 26 AWG (presjek 0,13 mm2, linearni otpor 137 Ohm / km), 24 AWG (0,2-0,28 mm2, 60-88 Ohm / km) i 22 AWG (0,33-0, 44 mm2, 39-52 Ohm) /km). Međutim, mjerač vodiča ne daje podatke o debljini žice u izolaciji, što je vrlo važno kada se krajevi kabela završavaju u modularne utikače, te o vanjskom promjeru kabela koji se može koristiti za izračunavanje presjek potrebnih kabelskih kanala.

Vodiči mogu biti kruti jednožilni (puni) ili fleksibilni užeti (uprugani ili savitljivi), obično se sastoje od 7 žica (7-žični). Jednožilni kabel ima bolje i stabilnije performanse. Koristi se uglavnom za stacionarno ožičenje (također je jeftinije od nasukanog), što čini najveći dio u kabelskim vodovima. Višežilni fleksibilni kabel koristi se za spajanje opreme (pretplatničke i telekomunikacijske) s fiksnim ožičenjem i patch kabelima.

Oprema za povezivanje

Oprema za povezivanje pruža mogućnost spajanja na kabele, odnosno osigurava kabelska sučelja. Za upletene parice postoji širok raspon konektora dizajniranih za trajno i odvojivo spajanje žica, kabela i kabela. Od jednodijelnih konektora uobičajeni su konektori tipova S110, S66 i Krone, koji su industrijski standardi. Među utičnim konektorima najpopularniji su standardizirani modularni konektori (RJ-11, RJ-45 itd.). Za završetak, izolacija sa žica se ne uklanja - pomiče se tijekom prekida kontakata konektora od strane samih noževa. Postupak završavanja (terminacije) žica u konektore tipova S110, S66, Krone i sličnih pomoću posebnih udaraljki naziva se i punching (punch down), a blokovi s tim konektorima nazivaju se PDS (Punch Down System).

Oprema za povezivanje također uključuje razne adaptere koji vam omogućuju spajanje različitih vrsta kabelskih sučelja.

Modularni priključak (utičnice, utičnice) i Modular Plug (utikači) najčešće su korišteni konektori za 1-, 2-, 3-, 4-parne kabele kategorije 3-6. Kabelski sustavi koriste konektore s 8 i 6 položaja, poznatiji kao RJ-45, odnosno RJ-11.

Oznaka RJ (Registered Jack - registrirana utičnica) zapravo se odnosi na konektor s određenim rasporedom žica i dolazi iz telefonije. Svaki od priključaka prikazanih na slici može se koristiti s različitim RJ brojevima.

RJ-45 modularni utikač

Prilikom instaliranja sustava strukturiranih podatkovnih kabela, koristite 8-smjerne konektore s EIA/TIA-568A rasporedom, skraćeno T568A, ili EIA/TIA-568B, skraćeno T568B.

Nedostatak svih rasporeda je što barem jedan par nije urezan u susjedne kontakte, već je drugi par uglavljen unutar njega. To dovodi do povećanja preslušavanja i refleksije signala od nehomogenosti koja se javlja kada su žice ovih parova više neupletene. Zbog toga je korištenje konvencionalnih modularnih konektora za kategorije iznad 6. problematično. Najčešći modularni konektori su kategorije 5 ili 3, priključci kategorije 5 i više su također dostupni za oklopljeno ožičenje.

Modularne utičnice kategorije 5 i više uvijek imaju odgovarajuću oznaku, koje se po dizajnu i načinu spajanja žica značajno razlikuju od utičnica kategorije 3. Ovdje je sama utičnica montirana na tiskanu ploču, na koju su također ugrađeni kontakti lopatica (kao što su S110, Krone ili druge izvedbe) za završetak kabelskih žica. Krugovi su vođeni tiskanim vodičima tako da su žice svakog para spojene na susjedne kontakte konektora. Osim toga, ploča ima reaktivne elemente koji odgovaraju impedanciji, izrađene tiskanjem. Bez ovih elemenata, na tehnologijama velike brzine (100 Mbps i više), mogući su problemi povezani s refleksijom signala s konektora.

modularna utičnica

Prema dizajnu i načinu montaže utičnica, postoji mnogo opcija koje se mogu podijeliti na fiksne konfiguracije i tipske (modularne) sustave. Utičnice fiksne konfiguracije - zidne za 1 ili 2 utičnice iste vrste i blokovi od 4, 6 ili 8 utičnica za patch panele - obično su pričvršćene na tiskanu ploču na koju su montirane. Za zaštitu od prašine koriste se utičnice s poklopcima na šarkama ili uvlačivim kapcima s oprugom. Za patch panele, utičnicu je najbolje postaviti u prednji položaj (utikač ulazi s prednje strane). Za utičnice na radnom mjestu, izlaz može gledati i dolje i bočno (gore je nepoželjno zbog nakupljanja prašine). U mnogim slučajevima, kutne utičnice su prikladne. Postoji mnogo mogućnosti ugradnje, a uz vanjsku sličnost utičnica različitih proizvođača, često ne odgovaraju "nedomaćim" okovima, čini se, s istim dimenzijama.

Završetak žica u utičnice izvodi se pomoću alata koji odgovara vrsti konektora (S110, Krone) ili uz pomoć zaštitnih kapa. Postoje dizajni utičnica sastavljenih bez alata - žice su položene u plastični poklopac, a kada se stavi, ulaze u kontaktne noževe.

Modularni utikači različite kategorije izvana se možda ne razlikuju jedna od druge, ali imaju drugačiji dizajn. Utikači kategorije 5 mogu imati separator koji se navlači preko žica prije montaže i stiskanja konektora, što smanjuje duljinu neupletenog dijela kabela i olakšava polaganje žica. Kontakti tijekom ugradnje (krimpovanje) urezuju se u žice kroz izolaciju. Utikači za čvrste i višežilne kabele razlikuju se po obliku kontakata. Kontakti igle koriste se za višežilni kabel, igle su zaglavljene između vodiča žica, osiguravajući pouzdanu vezu. Za jednožilni kabel koriste se kontakti koji "grle" jezgru s obje strane. Prilikom nabijanja utiskuje se i izbočina koja fiksira kabel (dio koji je još u čarapi). Zasun se koristi za uključivanje utikača u utičnicu.

Električni signal može se prenijeti primatelju putem komunikacijskog kanala u obliku žičane ili kabelske linije. Tijekom širenja vala nositelja u komunikacijskom kanalu, odaslani signal može biti izobličen, pod utjecajem šuma i smetnji prirodne i industrijske prirode. Minimiziranje učinka izobličenja i šuma postiže se odabirom metode modulacije, frekvencije i snage vala nositelja te drugih čimbenika.

Prednost analognog načina predstavljanja i prijenosa poruke je u tome što analogni signal u principu može biti apsolutno točna kopija poruke. Nedostaci analogne metode su, kao što se često događa, nastavak njezinih prednosti. Analogni signal može imati bilo koji oblik, pa ako je, primjerice, tijekom snimanja signalu dodan šum, vrlo je teško, a često i nemoguće razlikovati izvorni, odnosno snimljeni signal na pozadini šuma. Analogna metoda ima svojstveni učinak izobličenja i nakupljanja šuma koji može ograničiti funkcionalnost analognih sustava. Analogna komunikacijska tehnologija napredovala je dug put s poboljšanjima i dosegla je visoku razinu. Međutim, daljnje proširenje funkcionalnosti i poboljšanje pokazatelja kvalitete analogne opreme povezano je s troškovima koji novu opremu mogu učiniti nedostupnom masovnoj potrošačkoj publici. Sada analogna tehnologija ustupa mjesto digitalnim sustavima.

Sa stajališta sklopova, digitalna oprema je složenija od analogne, međutim, njezina je funkcionalnost mnogo šira, a neke od njih u osnovi su nedostižne s analognom obradom signala.

Za prijenos kontinuiranih poruka korištenjem digitalnog komunikacijskog sustava, analogni signali koji predstavljaju kontinuirane poruke moraju se uzorkovati i kvantizirati.

Digitalizacija signala uvijek je povezana s pojavom šuma i pojavom izobličenja (frekvencijskih, nelinearnih, kao i nekih specifičnih izobličenja). Međutim, analogno-digitalna pretvorba se izvodi samo jednom u digitalnom komunikacijskom sustavu. Digitalni signal tada može proći bilo koji broj obrade i transformacija, bez unošenja dodatnog izobličenja i šuma.

Povijesno gledano, prve linije za prijenos signala, od primitivnog žičanog telegrafa do modernih koaksijalnih vodova, bile su neuravnotežene.

Prijenos signala preko koaksijalnog kabela naziva se neuravnotežen prijenos, budući da koaksijalni kabel zatvara strujni krug između izvora i prijemnika, pri čemu je središnja jezgra kabela signalna žica, a oklop žica za uzemljenje. Unatoč tome što je dobro zaštićen, koaksijalni kabel je osjetljiv na smetnje i stoga ne može prenositi kompozitne i komponentne video signale na velike udaljenosti. Osim toga, koaksijalni kabel zahtijeva da izlazna impedancija izvora i ulazna impedancija prijemnika odgovaraju njegovoj karakterističnoj impedanciji, s posebnom pažnjom na raspored kabela i završetak konektora.

Budući da je život i rad moderne osobe doslovno zasićen elektroničkom opremom, jasno je da će se problem elektromagnetske kompatibilnosti, zaštite vodova za prijenos signala od buke i smetnji samo komplicirati.

Daljnje unaprjeđenje oklopa kabela daje mali učinak uz značajno povećanje njihove cijene, pa je bilo potrebno temeljno novo tehničko rješenje. A pronađen je kroz razvoj uravnoteženog prijenosa signala ili balansnih krugova.

S uravnoteženim prijenosom signala, sve elektromagnetske smetnje i šum podjednako utječu na obje signalne žice linije. Kada signal dođe do prijemnog kraja linije, ulazi na ulaz diferencijalnog pojačala s dobro izbalansiranim faktorom odbijanja zajedničkog moda (CMRR).

Ako dvije žice imaju slične karakteristike i dovoljno zavoja po metru (što više, to bolje), na njih će podjednako utjecati buka, pad napona i podizanje. Pojačalo s dobrim CMRR-om na prijemnom kraju linije će eliminirati većinu neželjene buke.

Kabel s upletenom paricom obično je jeftiniji od koaksijalnog kabela, lakši je za polaganje, a skidanje konektora nije problem.

Balansirani prijenos signala

Ideja balansiranog prijenosa signala je da koristi tri, a ne dvije žice (kao u neuravnoteženim linijama) (slika 1). Ulazni signal prije primjene na liniju invertira se tako da se signal U r2 u fazi razlikuje od signala U r1 za 180 stupnjeva. Jasno je da će šum i smetnje inducirane u obje signalne žice linije imati istu amplitudu i fazu.

Na izlazu linije ugrađeno je diferencijalno pojačalo koje je konstruirano na način da pojačava signale koji dolaze na njegove ulaze u protufazi i potiskuje uobičajene signale.


Riža. 1. Balansirani prijenos signala

Sa slike se vidi da su dva zajedničkog šumnog napona spojena serijski s vodičima signalnih vodova U sh1 I U sh2 , koji uzrokuju pojavu strujanja buke ja Š1 I ja SH2 . Izvori U G1 I U G2 zajedno stvaraju signalnu struju ja G . U tom slučaju će ukupni napon na opterećenju biti

U H = ja sh1 R H1 - ja sh2 R H2 + ja G (R H1 + R H2 )

Prva dva člana s desne strane jednadžbe su naponi šuma, a treći član je napon korisnog signala. Ako ja Š1 jednaki ja SH2 I R H1 jednaki R H2 , tada je napon buke na opterećenju nula:

U H = ja G (R H1 + R H2 )

tj. buka i/ili smetnje međusobno se poništavaju.

Stupanj simetrije strujnog kruga ili omjer odbijanja zajedničkog moda (CMRR) definira se kao omjer napona buke u uobičajenom modu i diferencijalnog napona šuma koji uzrokuje, a obično se izražava u decibelima (dB).

Što je bolja simetrija kruga, to se može postići veće smanjenje buke. Kad bi bilo moguće postići savršenu simetriju, nikakav šum uopće ne bi mogao ući u sustav. Od dobro osmišljenog sustava može se očekivati ​​simetrija od 60-80 dB. Moguće je postići bolju simetriju, ali to obično zahtijeva posebne kabele i može zahtijevati individualna podešavanja kruga.

SAVJET
Upotrijebite balansiranje u kombinaciji sa zaštitom gdje razina buke mora biti ispod razine koja se može postići samo zaštitom ili čak umjesto zaštite.

Kao i svako tehničko rješenje, prijenosni vodovi za balansiranje signala imaju svoje nedostatke.

  • Balansirani dalekovod je složeniji i skuplji od nebalansiranog, jer zahtijeva odašiljač i prijemnik balansiranog signala;
  • Ako je razina šuma previsoka, prijemnik uravnoteženog signala može ući u način zasićenja i prijenos signala će se zaustaviti;
  • Zbog slabljenja signala u kabelu potrebno je ugraditi međupojačala, koja unose dodatna kumulativna izobličenja;
  • Pri korištenju srednjih pojačala može biti potrebna korekcija signala.

Kabeli za prijenos balansiranih signala

"Twisted pair" je bakreni kabel koji kombinira jedan ili više parova vodiča u omotaču. Kabel se od žice razlikuje po prisutnosti vanjske izolacijske čarape (Jacket). Ova čarapa uglavnom štiti žice (kabelske elemente) od mehaničkog naprezanja i vlage.

Svaki par se sastoji od dvije izolirane bakrene žice upletene jedna oko druge. Kabeli s upredenim paricama uvelike se razlikuju po kvaliteti i mogućnostima prijenosa. Odgovaranje karakteristika kabela određenoj klasi ili kategoriji utvrđuje se općepriznatim standardima (ISO 11801 i TIA-568). Same karakteristike izravno ovise o strukturi kabela i materijalima koji se u njemu koriste, a koji određuju fizičke procese koji se odvijaju u kabelu tijekom prijenosa signala.


Riža. 2. Izgled neoklopljenog kabela s upredenom paricom

Dizajn kabela s upredenim paricama je jasan sa slike.

Kalibar određuje presjek vodiča. Kabeli i žice su označeni u skladu s AWG (American Wire Gauge) standardom. Najčešće korišteni vodiči su 26 AWG (presjek 0,13 mm 2), 24 AWG (0,2 - 0,28 mm 2) i 22 AWG (0,33 - 0,44 mm 2). Međutim, mjerač vodiča ne daje informaciju o debljini žice u izolaciji, što je vrlo važno kada se krajevi kabela završavaju u modularne utikače.

Debljina izolacija- oko 0,2 mm, materijal je najčešće polivinil klorid (engleska kratica PVC), za kvalitetnije uzorke kategorije 5 koristi se polipropilen (PP) ili polietilen (PE). Najkvalitetniji kabeli izolirani su pjenastim (ćelijskim) polietilenom koji osigurava niske dielektrične gubitke ili teflonom koji osigurava rad kabela u širokom temperaturnom rasponu.

Prekid niti(obično izrađen od najlona) služi za olakšano rezanje vanjskog omotača: kada se povuče, čini uzdužni rez na omotaču, čime se otvara pristup jezgri kabela, bez oštećenja izolacije vodiča.

Vanjska ljuska ima debljinu od 0,5-0,6 mm, a obično se izrađuje od polivinil klorida s dodatkom krede, što povećava njegovu krhkost. To je potrebno kako bi se dobio točan prekid na mjestu reza s oštricom alata za rezanje. Osim toga, počinju se koristiti takozvani "mladi polimeri" koji ne podržavaju izgaranje i ne ispuštaju otrovne halogene plinove pri zagrijavanju. Njihovo rašireno uvođenje koči samo viša (za 20-30%) cijena.

Najčešća boja ljuske je siva. Narančasta boja općenito označava nezapaljiv materijal omotača.

Uz podatke o proizvođaču i vrsti kabela, njegova oznaka nužno uključuje oznake metra ili stopala.

Dizajn jezgre kabela dosta raznolika. U jeftinim kabelima, parovi se polažu u omotač "nasumično". Bolje opcije uključuju par (dva para međusobno) ili četverostruko uvijanje (sva četiri para zajedno). Posljednja opcija omogućuje smanjenje debljine jezgre i postizanje boljih električnih karakteristika.

Kategorija(Kategorija) upredene parice određuje frekvencijski raspon u kojem je učinkovita njegova primjena. Trenutno postoje standardne definicije za 5 kategorija kabela (Cat 1 do Cat 5), ali se već proizvode kabeli kategorija 6 i 7.

Kodiranje u boji koristi se za identifikaciju parova unutar kabela. Dakle, prva četiri para imaju osnovne boje, redom: plava, narančasta, bijela i smeđa. Najčešće je glavna žica u paru potpuno obojena u osnovnu boju, a dodatna žica ima bijeli izolacijski omotač s dodatkom pruga osnovne boje.

Oklopljena upletena parica (Shielded Twisted Pair, STP) dobro štiti prenesene signale od vanjskog zračenja, a također smanjuje gubitak snage u kabelu u obliku zračenja. Oklopljeni upleteni par ima mnogo varijanti.

SAVJET
Prisutnost zaslona zahtijeva kvalitetno uzemljenje tijekom instalacijskih radova, što komplicira i povećava cijenu kabelskih sustava na STP-u, ali uz ispravno uzemljenje zaslona osigurava bolju elektromagnetsku kompatibilnost kabelskog sustava s drugim izvorima i prijemnicima interferencije

Međutim, pogrešno uzemljenje zaslona također može dovesti do suprotnog rezultata. Osim toga, prisutnost oklopa koji treba biti uzemljen na oba kraja kabela može uzrokovati problem osiguravanja jednakosti potencijala "zemlje" na prostorno odvojenim točkama.

Kabeli na neoklopljenoj upletenoj parici (Unshielded Twisted Pair, UTP) trenutno su glavni prijenosni medij za neoptičke tehnologije. Kabel kombinira dobre električne i mehaničke karakteristike s jednostavnošću ugradnje i relativno niskom cijenom.

Klasifikacija kabela s upredenim paricama prikazana je u tablici 1.

* Nije standardizirano.

Kablovi 1. kategorije koristi se tamo gdje su zahtjevi za brzinom prijenosa minimalni. Obično su to kabeli za prijenos signala u audio rasponu i prijenos podataka male brzine (desetke Kbps). Do 1983. UTP kat.1 bio je glavni kabel za telefonsko ožičenje u Sjedinjenim Državama.

Kablovi kategorije 3 standardizirani su 1991. Sa širinom pojasa od 16 MHz, ovaj kabel se koristio za izgradnju brzih mreža za ono vrijeme, a sada su kabelski sustavi mnogih zgrada izgrađeni na UTP cat.3, koji se koristi i za prijenos podataka i audio signala.

Kablovi kategorije 4 su poboljšana inačica UTP kat.3 - njihova je širina pojasa proširena na 20 MHz, poboljšana je otpornost na buku i smanjeni gubici. U praksi se ovi kabeli rijetko koriste; uglavnom tamo gdje je potrebno povećati duljinu linije sa uobičajenih 100m na ​​120-140m.

Kablovi kategorije 5 posebno dizajniran za podršku brzim računalnim tehnologijama kao što su FastEthernet i GigabitEthernet. Širina pojasa kabela kategorije 5 je 100 MHz. Kabel kategorije 5 sada je zamijenio UTP kat.3 i predstavlja okosnicu svih novih kabelskih sustava.

Posebno mjesto zauzimaju kabeli kategorije 6 i 7, koji se proizvode relativno nedavno i imaju širinu pojasa od 200, odnosno 600 MHz. Kabeli kategorije 7 moraju biti zaštićeni; UTP kat.6 može se izbjeći, ali i ne mora. Koriste se u mrežama velikih brzina na segmentima dužim od UTP kat.5. Ovi kabeli su puno skuplji od kategorije 5 i po cijeni su blizu optičkih kabela. Osim toga, još nisu standardizirani i njihove karakteristike određuju samo standardi tvrtke, što uzrokuje probleme pri testiranju kabelskog sustava (testna specifikacija standarda EIA / TIA-568A TSB-67 ne uključuje kabele 6. i 7. kategorije) .

Neke tvrtke već proizvode kabele s upredenom paricom kategorije 8. Predviđeni su za prijenos podataka na frekvencijama do 1200 MHz (širokopojasni sustavi kabelske televizije i moderne aplikacije kao što je SOHO). Kabel se sastoji od 4 pojedinačno oklopljena upredena para, opletena, obložena LSZH materijalom za unutarnju upotrebu. Zahvaljujući pojedinačnoj zaštiti para aluminijskom folijom, kabel ima iznimno visoke vrijednosti NEXT. Kabeli ove kategorije karakteriziraju stabilne vrijednosti valne impedancije i prigušenja, kao i odsutnost rezonancije na frekvencijama do 1200 MHz.

Kabeli kategorije 8 ispunjavaju stroge zahtjeve standarda ISO 11801 (2. izdanje) i premašuju zahtjeve standarda ISO/IEC 11801 za klase D, E, F i IEC 61156-5, IEC 61156-7 (CVD) za kategorije 5e, 6 i 7 .

STP s oznakom tipa “Type xx” je “klasični” kabel s upredenom paricom koju je razvio IBM za računalne mreže TokenRing. Svaki par ovog kabela je zatvoren u zaseban folijski štit, oba para su zatvorena u zajednički pleteni žičani štit, izvana je sve prekriveno izolacijskom čarapom, impedancija je 150 ohma. Uobičajeni kabeli su STP Tip 1 - čvrsti 22 AWG, STP tip 6 - višežilni 26 AWG i STP Tip 9 - čvrsti 26 AWG. Kabel tipa 6A koji se koristi za patch kabele nema zaštitu pojedinačnih para.

ScTP(Screened Twisted Pair) - kabel u kojem je svaki par zatvoren u zasebnom ekranu.

FTP(Foilled Twisted Pair) - kabel u kojem su upletene parice zatvorene u zajednički folijski štit.

PiMF(Pair in Metal Foil) - kabel u kojem je svaki par omotan trakom od metalne folije, a svi parovi su omotani u zajedničku zaštitnu čarapu. U usporedbi s "klasičnim" STP-om, ovaj kabel je tanji, mekši i jeftiniji (iako se za PiMF kabel od 600 MHz ne može reći isto).

Kabeli mogu imati različite ocjene impedancije. Standard EIA/TIA-568A definira dvije vrijednosti - 100 i 150 ohma, standardi ISO11801 i EN50173 također dodaju 120 ohma. Imajte na umu da UTP kabel gotovo uvijek ima impedanciju od 100 ohma, a zaštićeni STP kabel izvorno je postojao samo s impedancijom od 150 ohma. Trenutno postoje vrste oklopljenog kabela s impedancijom od 100 i 120 ohma. Impedancija korištenog kabela mora odgovarati impedanciji opreme koju spaja, inače smetnje od reflektiranog signala mogu uzrokovati neuspjeh veza.

Najviše korišteni kabeli su 2-parni i 4-parni 24 AWG kabeli. Od višepari su popularni 25-pari, kao i sklopovi od 6 komada od 4-para.

Kabeli su najčešće okrugli - u njima se elementi skupljaju u snop. Postoje i posebni ravni kabeli za polaganje komunikacija ispod tepiha (Undercarpet Cable), među kojima su kabeli kategorije 3 i 5.

Vodiči mogu biti kruti čvrsti (Solid) ili fleksibilno upredeni (Stranded ili Flex).

SAVJET
Za fiksne instalacije koristite kabel s čvrstim žicama, koji obično ima bolje i stabilnije karakteristike.

Fleksibilni kabeli (kadeti, patch kabeli) koriste se za spajanje pretplatničke opreme i komutacije.

Patch kabel(patch cord) je komad višežilnog 4-parnog kabela duljine 1-10 m s RJ-45 utikačima na krajevima.

Kako bi se osigurala otpornost na stalno savijanje, njihov vodič nije izrađen od jedne, već od sedam tanjih bakrenih žica debljine od oko 0,2 mm svaka (višežični dizajn). Istoj namjeni služi i deblja (do 0,25 mm) izolacija, te vanjska ljuska povećane fleksibilnosti.

Zbog većeg prigušenja u odnosu na uobičajeno prigušenje, opravdano je koristiti kabel za kabele samo za kratke udaljenosti, u pravilu ne više od 5 metara sa svake strane linije.

Kablovi su međusobno povezani pomoću konektora. Priključak osigurava mehaničku fiksaciju i električni kontakt. Kao i kabeli, svrstani su u kategorije koje određuju raspon frekvencija rada.

Za upletene parice široko se koriste modularni konektori (Modular Jack), poznatiji kao RJ-45: utičnice (Outlet, Jack) i utikači (Plug). Sama skraćenica RJ znači Registered Jack.


Riža. 4. RG-45 konektor za kabel

Utičnice kategorije 5 (moraju imati odgovarajuću oznaku) razlikuju se od utičnica kategorije 3 po načinu spajanja žica: u kategoriji 5 dopušteno je samo stezanje žice nožem (tip S110), u kategoriji 3 koristi se i vijčano stezanje . Osim toga, na utičnici kategorije 5 nalaze se odgovarajući reaktivni elementi s normaliziranim parametrima, izrađeni tiskanjem. Teško je na prvi pogled odrediti kategoriju modularnih utikača. Utikači za čvrste i višežilne kabele razlikuju se po obliku igala. Za oklopljeno ožičenje, utičnice i utikači moraju imati oklope, čvrste ili samo koji osiguravaju vezu između oklopa kabela.

Za prebacivanje kabelskih kanala i povezivanje mrežne opreme koriste se patch paneli (slika 4), koje proizvode mnoge tvrtke, i zidne utičnice (slika 5).

Glavne karakteristike upletene parice

Karakteristike kabela s upredenom paricom izravno ovise o strukturi kabela i materijalima koji se u njemu koriste, a koji određuju fizičke procese koji se odvijaju u kabelu tijekom prijenosa signala.


Riža. 7. Objašnjeno stanje upredenog para

Ravnoteža para je zapravo odlučujuća karakteristika kvalitete kabela, jer utječe na većinu njegovih drugih svojstava. Činjenica je da elektromagnetno (Electro Magnetic - EM) polje inducira električnu struju u vodičima i nastaje oko vodiča kada kroz njega teče električna struja. Interakcija između EM polja i vodiča koji nose struju može imati negativan učinak na kvalitetu prijenosa signala. U oba vodiča uravnoteženog para, elektromagnetske smetnje (em1 i em2) induciraju signale iste amplitude (S1 i S2) koji su u antifazi. Zbog toga ukupno zračenje "idealnog para" teži nuli.

Ako je u kabelu više od jednog para, tada se, kako bi se isključile međusobne smetnje parova koje bi mogle poremetiti elektromagnetsku ravnotežu, parovi su upleteni različitim visinama.

Kao i svaki vodič, upleteni par ima otpornost na izmjeničnu električnu struju ( karakteristična impedancija). Za različite frekvencije ovaj otpor može biti različit. Upletena parica ima impedanciju od 100 ili 120 ohma. Posebno za Cat. 5 u frekvencijskom području do 100 MHz, impedancija bi trebala biti 100 ohma +15%.

Za idealan par, impedancija bi trebala biti ista duž cijele duljine kabela, jer na mjestima nehomogenosti dolazi do efekta refleksije signala, što zauzvrat može pogoršati kvalitetu prijenosa informacija. Najčešće se ujednačenost impedancije narušava kada se korak uvijanja promijeni unutar jednog para, kabel se savija tijekom polaganja ili drugi mehanički nedostatak.


Riža. 8. Grafikon karakteristične impedancije

Brzina/kašnjenje signala NVP (Nominal Velocity of Propagation) - brzina širenja signala. Često se koristi derivacija NVP-a i duljine kabela, karakteristika "kašnjenja" (kašnjenja), izražena u nanosekundama na 100 metara para. Ako postoji više od jednog para u kabelu, tada se uvodi koncept "kašnjenja" ili razlike u kašnjenju. Razlog za njegovu pojavu je taj što parovi ne mogu biti savršeno identični, što dovodi do različitih kašnjenja širenja signala u različitim parovima.

Važna karakteristika kabela s upredenom paricom je slabljenje, koje karakterizira količinu gubitka snage signala tijekom prijenosa. Izračunava se kao omjer snage signala primljenog na kraju linije i snage signala dostavljenog u liniju. Budući da se količina prigušenja mijenja s povećanjem frekvencije, ona se mora mjeriti u cijelom rasponu korištenih frekvencija. Sama vrijednost izražena je u decibelima po jedinici duljine.


Riža. 9. Slabljenje signala u upredenoj parici

Donji grafikon prikazuje gubitak snage signala tijekom prijenosa kao funkciju duljine kabela i frekvencije signala.

Drugi važan parametar je SLJEDEĆI(Near End Crosstalk), ili preslušavanje između parova u višeparnom kabelu, mjereno na bližem kraju - odnosno sa strane odašiljača signala, što karakterizira preslušavanje između parova. NEXT je brojčano jednak omjeru signala primijenjenog na jedan par i primljenog induciranog signala u drugom paru i izražava se u decibelima. SLJEDEĆE je utoliko važnije što je par bolje uravnotežen.


Riža. 10. Mjerenje preslušavanja

Osim procjene međusobne interferencije parova na bližem kraju kabela, preslušavanje se također mjeri sa strane prijemnika signala. Ovaj test se zove FEXT (Far End Crosstalk).

ACR(Omjer prigušenja preslušavanja) Jedna od najvažnijih karakteristika koja odražava kvalitetu kabela je razlika između linearnog i preslušavanja, izražena u decibelima. Što je slabljenje po jedinici duljine niže, to je veća amplituda korisnog signala na kraju linije. S druge strane, što je veći preslušavanje, to je manje međusobne smetnje parova. Dakle, razlika između ove dvije vrijednosti odražava stvarnu mogućnost izolacije korisnog signala od strane prijemnog uređaja u pozadini smetnji. Za pouzdan prijem signala, potrebno je da omjer preslušavanja prigušenja nije manji od navedene vrijednosti, određene standardima za odgovarajuću kategoriju kabela. Kada su linearno i preslušavanje jednaki, postaje teoretski nemoguće izolirati koristan signal.

Povratni gubitak (RL) Kada se signal prenosi, dolazi do takozvanog efekta refleksije signala u suprotnom smjeru. Količina refleksije signala povratnog gubitka ili "obrnuto slabljenje" proporcionalna je slabljenju reflektiranog signala. Karakteristika je posebno važna pri izgradnji komunikacijskih linija koje koriste prijenos signala upredenim paricama u oba smjera (puni dupleks prijenos). Reflektirani signal dovoljno velike amplitude može poremetiti prijenos informacija u suprotnom smjeru. Povratni gubitak izražava se kao omjer snage izravnog signala i snage reflektiranog signala.


Riža. 11. Objašnjenje efekta blijeđenja

Kako izrezati kabel upletene parice

1. Potrebno je ravnomjerno rezati kabel na udaljenosti od 5-10 centimetara od njegovog kraja. Čak i ako stari rez izgleda dobro, moguće je da je ispod ljuske prodrla vlaga ili prljavština.


Riža. 12. Skidanje omotača kabela


Riža. 13. RJ-45 konektor i postupak stiskanja žice


Riža. 14. Poravnavanje vodiča prije umetanja u konektor


Riža. 15. Crimp RJ-45 konektora


Riža. 16. Crimped RJ-45 konektor na kabelu


Riža. 17. Ravni i križni kabel

2. Približno pola inča (1,25 cm) vodiča mora se ukloniti iz omotača kako bi se ugradio konektor. Većina alata za stiskanje ima poseban alat za to - par oštrica i graničnik. Umetnite kraj kabela u alat dok se ne zaustavi i odrežite izolaciju. Samo rezati, a ne rezati, jer je važno da ne oštetite jezgre kabela. Ljuska se može lako ukloniti duž linije reza.

3. U principu, nije bitno koji će od parova kabela biti spojen na koje pinove konektora. Glavna stvar je da su spojeni parovi, a ne vodiči iz različitih parova, međutim, postoji općeprihvaćeni standard EIA / TIA-568B, i bolje ga je slijediti. Parovi su spojeni na pinove 1-2, 3-6, 4-5, 7-8 konektora RG-45. Za sortiranje vodiča, parovi će se neizbježno morati odvrnuti. To se mora učiniti minimalnom duljinom (prema standardu, ne više od 1,25 cm), što manje krše strukturu parova, geometrijske dimenzije i korak polaganja dijela kabela koji nije uključen u konektor koliko je moguće.

4. Nakon što su vodiči ravnomjerno položeni i izravnani, morate poravnati rub rezanjem.

5. Pažljivo umetnite vodiče u konektor. Svaka jezgra mora stati u svoj utor unutar RJ-45 konektora dok se ne zaustavi, što se može provjeriti kroz prozirno kućište konektora. Ako bilo koji vodič nije došao do kraja, morate izvući cijeli kabel iz konektora i početi ispočetka.

6. Pritegnite rub omotača kabela u kućište konektora pomoću zasuna tako da nakon navijanja omotač drži konektor.

7. Prije crimpinga, provjerite jesu li sve jezgre i omotač kabela ispravno postavljeni. Nakon toga umetnite konektor u utičnicu na alatu i glatko, jednim pokretom, stisnite konektor. Oštri rubovi kontakata će prorezati izolaciju i osigurati pouzdan kontakt, a zasun će biti uvučen u kućište, dodatno učvršćujući kabel.

8. Konektor je spreman. Prije uporabe poželjno je pregledati ga, obraćajući posebnu pozornost na stanje kontakata. Svi bi trebali stršiti iz tijela na jednaku visinu.

9. Drugi kraj kabela je uvijen na isti način. Postoje dvije vrste kabela: ravni (pinovi 1-2 i 3-6 prvog konektora spojeni su na pinove 1-2 i 3-6 drugog) i križni (pinovi 1-2 i 3-6 prvog konektora) konektor spojeni na pinove 3-6 i 1-2 sekunde).

Ako se video ili audio signal prenosi preko kabela s upredenom paricom, koristi se ravni kabel, ali ako se prenose kontrolni signali, koristi se križni kabel.

Fizičko značenje je prilično jednostavno - odašiljač jednog uređaja mora biti spojen na prijamnik drugog. Stoga, za spajanje istih uređaja (na primjer, dva računala), morate koristiti križni kabel.

SAVJET
Za dodatnu zaštitu kabela i zasuna RJ-45 konektora od mehaničkih oštećenja koristite zaštitnu kapicu na konektoru. Jednostavna i jeftina mjera, koja se, nažalost, često zanemaruje.


Riža. osamnaest

Proširenja sučelja

U modernim instalacijama, kabeli s upredenim paricama često se koriste za prijenos VGA signala na značajne udaljenosti. Kako bi se osiguralo da se signal ne “gubi” u pozadini buke i smetnji, koriste se proširivači sučelja (extender ili linijski odašiljač), čiji moderni modeli omogućuju prijenos signala u traženom rasponu uz nisku razinu smetnji preko uvijenog par. Takvo učinkovito i jeftino tehničko rješenje koristi se u mnogim područjima: u informacijskim sustavima u prometu, u obrazovnim ustanovama ili bolnicama. VGA Signal Extender radi na hardverskoj razini, tako da nema problema s kompatibilnošću softvera, pregovaranjem kodeka ili pretvorbom formata.

Donedavno je bilo moguće odašiljati signale na relativno kratke udaljenosti bez gubitka kvalitete preko upredene parice, no u protekloj godini situacija se drastično promijenila nakon što se na tržištu pojavila nova linija produžnih kabela za rad s upredenom paricom. Zahvaljujući novoj bazi elemenata, kao i novim rješenjima hardvera i sklopova, postignut je pravi proboj: sada se signali mogu prenositi bez gubitka kvalitete na udaljenosti većim od 300 metara. Oprema je sposobna za stabilan rad s konvencionalnom neoklopljenom upredenom paricom kategorije 5, ali puno bolji rezultati mogu se postići s kvalitetnijim kabelima.

Nova linija opreme uključuje XGA odašiljače signala s upredenim paricama, distribucijska pojačala, sklopke i prijemnike signala s upredenim paricama.

Ako uzmemo u obzir pasivnu liniju (tj. liniju bez aktivne terminalne opreme), onda kabel tipa RG-59 može odašiljati kompozitni video, PAL ili NTSC televizijski signal samo na 20-40 m (ili do 50-70 m) bez izobličenja vidljivog na ekranu.m putem RG-11 kabela). Specijalizirani kabeli kao što su Belden 8281 ili Belden 1694A povećat će udaljenost prijenosa za oko 50%.

Za VGA, Super-VGA ili XGA signale primljene s računalnih grafičkih kartica, konvencionalni VGA kabel omogućuje prijenos slike rezolucije 640x480 na udaljenosti od 5-7 m (a pri razlučivosti od 1024x768 i više, takav kabel ne može biti duži od 3 m). Visokokvalitetni industrijski VGA/XGA kabeli pružaju domet do 10-15, rijetko do 30 m. Osim toga, komunikacijska linija će biti podložna gubitku visoke frekvencije, što se očituje smanjenjem svjetline sve dok boja ne nestane, pogoršanje rezolucije i jasnoće. Kako bi uklonili ovaj problem, VGA / XGA ekstenderi koriste shemu kontrole gubitaka visoke frekvencije koja se zove EQ (kabelska izjednačavanje, korekcija kabela) ili HF (visoka frekvencija) kontrola. EQ sklop osigurava pojačanje signala ovisno o frekvenciji kako bi se "izravnao" frekvencijski odziv.

Odašiljač na ekstenderu obično pretvara video signale u diferencijalni simetrični format najprikladniji za upletene parice. Primateljska strana vraća standardni video format za prikaz primljenog signala na monitoru.


Riža. 19. Skup opreme za pretvaranje video i audio signala
stereo signale u signale za prijenos preko upletene parice na velike udaljenosti

Na sl. Slika 17 prikazuje skup opreme za pretvaranje video i audio stereo signala u signale za prijenos preko upletene parice na udaljene udaljenosti. Kod ovih uređaja, jedan kabel s upredenom paricom dovoljan je za prijenos tri signala (1 video i 2 audio). Ekvivalentna sklopka za opterećenje omogućuje spajanje nekoliko ovih uređaja za rad s prijemnim uređajima. Linija s upredenim paricama može imati slavine, ali to neće utjecati na kvalitetu slike.

Prijemnik i odašiljač rade na istoj frekvenciji i imaju isti frekvencijski raspon. Uz ovaj uređaj dopušteno je koristiti kabelske vodove duljine nekoliko stotina metara. Kvaliteta emitiranog signala osigurana je duljinom kabela do 100 m.

Ograničenja udaljenosti prijenosa za analogne i digitalne video i audio signale mogu se sažeti u tablicu.

Vrsta signala Vrsta signala Širina pojasa, MHz Udaljenost, m
Kompozitni analog 6 300
S-Video (2 para) analog 6 300
Komponentni VGA/XGA (4 para) analog 380 do 100
Audio uravnotežen analog 0,02 do 200
DVI-D digitalni 6 5
IEEE 1394 digitalni 400 (800) 10

Budući da audio signali imaju relativno malu širinu spektra, problemi visokofrekventnog prigušenja signala u liniji za njih nisu značajni, stoga se za njih u principu mogu koristiti i stari jeftini kabeli s upredenim paricama kategorije 3.

Kabeli za digitalni prijenos signala s DVI i IEEE 1394 sučeljima u principu se malo razlikuju po svom dizajnu od kabela s upredenim paricama, pa su također uključeni u tablicu 2. Međutim, digitalni prijenos signala ima niz značajnih značajki u odnosu na analogne. Visoka otpornost na buku postiže se korištenjem posebnih tehnologija kodiranja signala, na primjer, T.M.D.S. u DVI.

Za organizaciju većine podatkovnih mreža, računalnih ili telefonskih, koriste se kabeli. Takve mreže nazivaju se ožičenim. Posljednjih godina najčešće se polažu pomoću posebne vrste kabela pod nazivom "upletena parica". Naziv odražava vrstu rasporeda vodiča jedan u odnosu na drugi. Upletena parica su dva izolirana vodiča upletena zajedno s određenim korakom uvijanja. Obično ove dvije žice imaju još jedan sloj izolacije.

Postoje kablovi koji imaju dva, četiri, osam pari vodiča ispod jednog omotača. I dalje, takav se kabel naziva "upletena parica", iako postoji nekoliko samih parova. Ovisno o vrsti zaštite, postoje neoklopljene, a oklop smanjuje učinke vanjskih i unutarnjih podizača, povećava pouzdanost veze, te smanjuje broj pogrešaka. Kako bi se osigurala cjelovitost s prekomjernim zavojima i lomovima, zaslon je povezan duž cijele duljine kabela posebnom neizoliranom odvodnom žicom. Oklopljeni upredeni par osigurava veliku brzinu prijenosa, djelomično eliminira utjecaj i smetnje od drugih objekata.

Zasloni mogu biti u obliku mreže, pletenice ili neprekidne folijske prevlake. Postoje kabeli s dvostrukom zaštitom, dok je preko mrežaste pletenice namotana folija. Prema međunarodnoj praksi, ova vrsta vodiča ima sljedeću oznaku: neoklopljena upletena parica - UTP, oklopljena - STP. Ako kabel ima zajednički zaštitni štit, ali pojedinačni parovi nisu zaštićeni, tada je takva žica također klasificirana kao neoklopljena. Terminalna oprema koristi različite vrste kabela. Koji vam je potreban, pogledajte putovnicu ili opis.

Ovisno o strukturi korištenih vodiča, upletena parica može biti čvrsta ili višeslojna. sastoji se od jedne žice velikog promjera, upletena je snop tankih žica. Opseg njihove primjene je različit. Jednožilni imaju veću krutost, slabo se savijaju i mogu se slomiti s ponovljenim savijanjima. Ih

koristi se za polaganje u zidove, cijevi i kanale, nakon čega slijedi umetanje u utičnicu. Upleteni kabel s upredenim paricama ima dobru fleksibilnost, ali ne podnosi spajanje na utičnice. Ova vrsta kabela koristi se za spajanje terminalnih uređaja na utičnice.

Vanjski omotač vodiča služi za njihovu zaštitu od vlage i mehaničkih oštećenja. Ima različite debljine i izrađen je od različitih materijala. Prema europskim standardima, za vanjsku ugradnju prikladni su samo oni kabeli koji ne ispuštaju dim i ne izgaraju.

Kako bi se olakšao rad, za vodiče za različite namjene koriste se različite boje. Na primjer, crna boja vanjskog omotača je za kabel za vanjsko polaganje, narančasta znači da materijal omotača ne gori, a za unutarnje vodiče boja je obično siva. Kabeli koji se sastoje od upletenih para mogu imati različite oblike: okrugli ili ravni (za polaganje ispod poda).

Svakodnevno možemo u potpunosti cijeniti sve brojne prednosti svjetske računalne mreže, a informacijski LAN kabel u tome igra važnu ulogu. Onaj koji se može vidjeti u većini modernih ureda - upravo on povezuje razne uređaje jedni s drugima. Ovaj kabel se obično naziva kabel s upredenom paricom, a danas na tržištu postoji nekoliko vrsta ovog kabela. Među najčešćim i najpopularnijim među korisnicima je twisted pair 5e UTP. Koje su značajke ovog kabela i zašto se tako često koristi u računalnim mrežama?

Stručnjak iz tvrtke za mrežnu opremu https://e-server.com.ua će reći o kabelima.

Ako trebate znati sve tehničke karakteristike informacijskog kabela, dovoljno je pažljivo razmotriti njegovu površinu. Ovdje možete vidjeti puno brojeva i slova koja će reći gotovo sve o proizvodu. A ako među tim "šiframa" postoje oznake UTP i kat. 5e, onda možemo sa sigurnošću reći da se radi o neoklopljenom upletenom paru kategorije 5e. A što se krije iza ovih karakteristika - reći ćemo kasnije u članku.

UTP 5e kabel s upredenom paricom ima standardnu ​​strukturu žice za prijenos podataka. Njegov glavni funkcionalni element su bakreni vodiči. Kabeli kategorije 5 tradicionalno koriste osam tankih vodiča. Tako nastaju četiri para upletenih bakrenih žica. Uvijanje u paru pomaže u smanjenju izobličenja signala koji prolazi kroz kabel. Svaki vodič ima izolaciju debljine približno 0,2 mm. Vanjski omotač kabela s upredenom paricom izrađen je od polipropilena ili PVC-a i debljine je približno pola milimetra.

Skraćenica UTP znači "neoklopljeni upleteni par". Takav se kabel može položiti u područjima gdje nema značajnih vanjskih utjecaja. Izvori takvih utjecaja mogu biti strujni kabeli ili moćni električni uređaji. Elektromagnetsko zračenje koje dolazi iz njih iskrivljuje signal i ometa rad sustava u cjelini. A ako je potrebno položiti kabelsku liniju u takvim uvjetima, koristi se druga vrsta upletene parice - FTP, odnosno zaštićeni sigurni kabel. Twisted pair UTP je lakši u uređaju, ugradnji i daljnjem radu.

UTP kabel s upredenom paricom kategorije 5e spada u najrašireniju kategoriju informacijskih kabela. Kategorija je karakteristika koja opisuje glavne značajke kabela - njegovu radnu frekvenciju i brzinu prijenosa podataka. Danas se kategorije od prve do četvrte praktički ne koriste ili se koriste, ali ne u računalnim mrežama, već u telefonskim mrežama. Kategorija 5e je već dugi niz godina najbolje rješenje za kućne LAN-ove i male uredske telekomunikacijske sustave. Radni frekvencijski pojas kabela ove kategorije je 125 MHz. UTP Cat 5e kabel s upredenim paricama može prenositi podatke brzinom do 100 megabita u sekundi ako se koriste samo dva para vodiča. S četiri aktivna para, brzina prijenosa podataka može doseći 1000 Mbps. Ovi pokazatelji su sasvim dovoljni za većinu mreža sa standardnim potrebama.

Neoklopljeni kabel kategorije 5e dostupan je u unutarnjim i vanjskim verzijama. Kablovi za unutarnje polaganje mogu se montirati samo unutar prostora. Boja vanjskog omotača takvih kabela obično je bijela. Upletena parica 5e UTP za vanjsku montažu namijenjena je za polaganje na zidove ili na stupove dalekovoda. Vanjski omotač takvih kabela otporan je na ultraljubičasto zračenje i temperaturne ekstreme. Vanjski UTP upleteni par ima crni vanjski omotač.

Vrhunski povezani članci