Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Sigurnost
  • Svojstva upredene parice. Balansirani signalni kabeli

Svojstva upredene parice. Balansirani signalni kabeli

Električni signal može se prenijeti do primatelja putem komunikacijskog kanala u obliku žice ili kabelske linije. Tijekom širenja vala nositelja u komunikacijskom kanalu, odaslani signal može biti izobličen i pod utjecajem šuma i smetnji prirodne i industrijske prirode. Minimiziranje utjecaja izobličenja i šuma postiže se odabirom načina modulacije, frekvencije i snage nositelja vibracija i drugih čimbenika.

Prednost analognog načina predstavljanja i prijenosa poruke je u tome što se analogni signal u načelu može apsolutno točna kopija poruke. Nedostaci analogne metode su, kao što se često događa, nastavak njenih prednosti. Analogni signal može imati bilo koji oblik, stoga, ako je, na primjer, signalu dodan šum tijekom snimanja, tada je vrlo teško, a često i nemoguće izolirati izvorni, odnosno snimljeni signal od pozadinske buke. Analogna metoda Postoji inherentan učinak nakupljanja izobličenja i šuma, što može ograničiti proširenje funkcionalnosti analognih sustava. Analogna komunikacijska tehnologija je prošla dug put poboljšanja i dosegla visoku razinu. Međutim, daljnje proširenje funkcionalnosti i poboljšanje pokazatelja kvalitete analogne opreme povezano je s troškovima koji mogu novu opremu učiniti nedostupnom masovnoj potrošačkoj publici. U današnje vrijeme analogna tehnologija ustupa mjesto digitalnim sustavima.

Sa stajališta dizajna strujnog kruga, digitalna oprema je ipak složenija od analogne opreme funkcionalnost mnogo šire, a neki od njih su fundamentalno nedostižni analognom obradom signala.

Za prijenos kontinuiranih poruka korištenjem digitalnog komunikacijskog sustava analogni signali Prikazivanje kontinuiranih poruka mora biti podvrgnuto uzorkovanju i kvantizaciji.

Digitalizacija signala uvijek je povezana s pojavom šuma i pojavom izobličenja (frekventnih, nelinearnih, ali i nekih specifičnih izobličenja). Međutim, analogno-digitalna pretvorba se vrši u digitalni sustav komunikacija samo jednom. Signal u digitalnom obliku tada može proći bilo koji broj obrada i transformacija, bez unošenja dodatnih izobličenja i šuma.

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

Prijenos signala preko koaksijalnog kabela naziva se neuravnoteženi prijenos, budući da koaksijalni kabel dovršava krug između izvora i prijemnika, gdje je središnja jezgra kabela signalna žica, a oklop je žica za uzemljenje. Unatoč dobroj zaštiti, koaksijalni kabel je osjetljiv na smetnje, pa ne može prenositi kompozitne i komponentne video signale na velike udaljenosti. Osim toga, koaksijalni kabel zahtijeva da izlazna impedancija izvora i ulazna impedancija prijemnika budu usklađene s njegovom karakterističnom impedancijom, Posebna pažnja Morate obratiti pozornost na polaganje kabela i brtvljenje konektora.

Jer život i posao modernog čovjeka doslovno zasićen elektroničkom opremom, jasno je da će se problem elektromagnetske kompatibilnosti i zaštite vodova za prijenos signala od šuma i smetnji samo komplicirati.

Daljnje poboljšanje zaštite kabela daje beznačajan učinak uz istovremeno značajno povećanje njihove cijene, pa je bilo potrebno temeljno novo tehničko rješenje. I to je pronađeno kroz razvoj uravnoteženog prijenosa signala ili shema balansiranja.

Uz uravnotežen prijenos signala, sve elektromagnetske smetnje i šum jednako utječu na obje signalne žice linije. Kada signal dođe do prijemnog kraja linije, on ulazi u ulaz diferencijalnog pojačala s dobro uravnoteženim faktorom odbijanja zajedničkog načina (CMRR).

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

Upletena parica obično je jeftinija od koaksijalnog kabela, lakše se postavlja, a skidanje izolacije konektora ne predstavlja nikakav problem.

Uravnoteženi prijenos signala

Ideja balansiranog prijenosa signala je da koristi tri, a ne dvije žice (kao u neuravnoteženim linijama) (slika 1). Prije uvođenja u vod, ulazni signal se invertira na način da se signal U g2 razlikuje u fazi od signala U g1 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 signale zajedničkog načina.


Riža. 1. Uravnoteženi prijenos signal

Slika pokazuje da su dva napona šumova zajedničkog načina spojena u seriju s vodičima signalne linije U sh1 I U sh2 , koji uzrokuju pojavu struja buke ja Š1 I ja Š2 . Izvori U G1 I U G2 zajedno stvaraju signalnu struju ja G . U tom će slučaju ukupni napon na opterećenju biti

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

Prva dva člana na desnoj strani jednadžbe predstavljaju napon šuma, a treći je napon željenog signala. Ako ja Š1 jednaki ja Š2 I R H1 jednaki R H2 , tada je napon buke na opterećenju nula:

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

tj. buka i/ili smetnje se međusobno poništavaju.

Stupanj simetrije kruga ili omjer odbijanja zajedničkog načina rada (CMRR) definira se kao omjer napona šuma zajedničkog načina rada i rezultirajućeg diferencijalnog napona šuma i obično se izražava u decibelima (dB).

Što je bolja simetrija kruga, to se može postići veće potiskivanje šuma. Kad bi bilo moguće postići savršenu simetriju, šum uopće ne bi mogao ući u sustav. Od dobro dizajniranog sustava možete očekivati ​​60 – 80 dB simetrije. Može se postići bolja simetrija, ali to obično zahtijeva posebne kabele i može zahtijevati prilagođene prilagodbe kruga.

SAVJET
Koristite balune u kombinaciji s oklopom gdje razina buke mora biti ispod razine koja se može postići samo oklopom ili čak umjesto oklopa.

Kao i svako tehničko rješenje, vodovi za prijenos signala za uravnoteženje imaju svoje nedostatke.

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

Balansirani signalni kabeli

Upletena parica je kabel na bazi bakra koji kombinira jedan ili više parova vodiča u omotaču. Kabel se razlikuje od žice prisutnošću vanjskog izolacijskog omotača (Jacket). Ova čarapa uglavnom štiti žice (elemente kabela) od mehaničkih opterećenja i vlage.

Svaki par se sastoji od dvije izolirane bakrene žice upletene jedna oko druge. Kabeli s upletenim paricama uvelike se razlikuju po kvaliteti i mogućnostima prijenosa informacija. Sukladnost karakteristika kabela s određenom klasom ili kategorijom određena je općepriznatim standardima (ISO 11801 i TIA-568). Same karakteristike izravno ovise o strukturi kabela i materijalima koji se u njemu koriste, koji određuju fizičke procese koji se odvijaju u kabelu tijekom prijenosa signala.


Riža. 2. Izgled neoklopljenog kabela s upredenom paricom

Dizajn kabela s upredenom paricom jasan je sa slike.

Kalibar određuje presjek vodiča. Kabeli i žice označeni su u skladu sa standardom AWG (American Wire Gauge). Glavni tipovi vodiča koji se koriste su 26 AWG (presjek 0,13 mm2), 24 AWG (0,2 - 0,28 mm2) i 22 AWG (0,33 - 0,44 mm2). Međutim, mjerač vodiča ne daje podatke o debljini žice u izolaciji, što je vrlo važno kod brtvljenja krajeva kabela 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). Najviše kvalitetni kablovi imaju izolaciju od pjenastog (ćelijskog) polietilena, koji osigurava male dielektrične gubitke, ili teflona, ​​koji osigurava rad kabela u širokom temperaturnom rasponu.

Prekid niti(obično izrađen od najlona) koristi se za olakšavanje rezanja vanjskog omotača: kada se izvuče, čini uzdužni rez na omotaču, koji otvara pristup jezgri kabela, zajamčeno bez oštećenja izolacije vodiča.

Vanjska ljuska ima debljinu od 0,5-0,6 mm, a obično je izrađen od polivinil klorida s dodatkom krede, što povećava njegovu krhkost. To je neophodno kako bi se dobio točan prijelom 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 kada se zagrijavaju. Njihovu široku primjenu trenutno koči jedino viša (20-30%) cijena.

Najčešća boja ljuske je siva. Narančasta boja obično označava nezapaljivi materijal školjke.

Osim podataka o proizvođaču i vrsti kabela, njegove oznake nužno uključuju oznake metara ili stope.

Dizajn jezgre kabela prilično raznolika. U jeftinim kabelima, parovi su položeni u omotač "nasumično". Bolje opcije uključuju dvostruko uvijanje (dva para svaki) ili četverostruko uvijanje (sva četiri para zajedno). Potonja opcija omogućuje smanjenje debljine jezgre i postizanje boljih električnih karakteristika.

Kategorija(Kategorija) upletena parica definira Raspon frekvencija, u kojem je njegova uporaba učinkovita. Trenutno na snazi standardne definicije 5 kategorija kabela (Cat 1 – Cat 5), ali kabeli kategorija 6 i 7 već su dostupni.

Kodiranje u boji koristi se za identifikaciju parova unutar kabela. Dakle, prva četiri para imaju osnovne boje: plavu, narančastu, bijelu i smeđu. Najčešće je glavna žica u paru u potpunosti obojena u osnovnoj boji, a dodatna žica ima bijeli izolacijski omotač s dodatkom pruga osnovne boje.

Oklopljeni upredeni par (STP) dobro štiti prenesene signale od vanjskog zračenja i također smanjuje gubitak snage u kabelu u obliku zračenja. Oklopljeni kabel s upletenom paricom dolazi u mnogim varijantama.

SAVJET
Prisutnost zaslona zahtijeva visokokvalitetno uzemljenje tijekom instalacijskih radova, što komplicira i poskupljuje kabelske sustave na STP-u, ali s pravilnim uzemljenjem zaslona osigurava bolju elektromagnetsku kompatibilnost kabelskog sustava s drugim izvorima i prijemnicima smetnji.

Međutim, pogrešno uzemljenje zaslona može dovesti do suprotnog rezultata. Osim toga, prisutnost oklopa koji treba uzemljiti na oba kraja kabela može uzrokovati problem osiguravanja jednakog potencijala uzemljenja na prostorno odvojenim točkama.

Neoklopljeni kabeli s upredenim paricama (UTP) trenutačno su primarni medij za prijenos podataka za neoptičke tehnologije. Kabel kombinira dobre električne i mehaničke karakteristike s jednostavnom ugradnjom i relativno niskom cijenom.

Klasifikacija kabela s upredenim paricama data je u tablici 1.

* Nije standardizirano.

Kabeli 1. kategorije koristi se tamo gdje su zahtjevi za brzinom prijenosa minimalni. Obično su to kabeli za prijenos audio signala i prijenos podataka male brzine (desetke Kbit/s). Do 1983. UTP cat.1 bio je dominantan kabel za telefonsko ožičenje u Sjedinjenim Državama.

Kabeli kategorije 3 standardizirani su 1991. Sa propusnošću od 16 MHz, ovaj kabel se koristio za izgradnju brzih mreža za ono vrijeme, a trenutno su kabelski sustavi mnogih zgrada izgrađeni na UTP cat.3, koji se koristi i za prijenos podataka i za prijenos zvuka.

Kabeli 4. kategorije su poboljšana verzija UTP cat.3 - širina pojasa im je proširena na 20 MHz, poboljšana otpornost na šumove i smanjeni gubici. U praksi se ovi kabeli rijetko koriste; uglavnom tamo gdje je potrebno povećati duljinu vodova s ​​uobičajenih 100 m na 120-140 m.

Kabeli kategorije 5 posebno dizajniran za podršku velikim brzinama računalna tehnologija, kao što su FastEthernet i GigabitEthernet. Propusnost kabela kategorije 5 je 100 MHz. Kabel kategorije 5 sada je zamijenio UTP cat.3 i osnova je svega novog kabelski sustavi.

Posebno mjesto zauzimaju kabeli kategorije 6 i 7, koji se proizvode relativno nedavno i imaju propusnost od 200, odnosno 600 MHz. Kabeli kategorije 7 moraju biti oklopljeni; UTP cat.6 može biti zaštićen ili ne. Koriste se u mrežama velike brzine na dionicama dužim od UTP cat.5. Ovi kabeli su puno skuplji od kabela kategorije 5 i po cijeni su blizu optičkih kabela. Osim toga, oni još nisu standardizirani i njihove karakteristike su određene samo vlasničkim standardima, što uzrokuje probleme pri ispitivanju sustava kabliranja (specifikacija ispitivanja EIA/TIA-568A TSB-67 ne uključuje kabele 6. i 7. kategorije) .

Neke tvrtke već proizvode kabele s upredenim paricama kategorije 8. Oni su dizajnirani za prijenos podataka na frekvencijama do 1200 MHz ( širokopojasni sustavi kabelska televizija i moderne aplikacije tipa SOHO). Kabel se sastoji od 4 pojedinačno oklopljene upletene parice, u zajedničkom pletu, prekrivene omotačem od LSZH materijala za unutarnju upotrebu. Zahvaljujući pojedinačnom oklopu parica aluminijskom folijom, kabel ima izuzetno visoke NEXT vrijednosti. Kablovi ove kategorije karakteriziraju stabilne vrijednosti karakteristične impedancije i prigušenja, kao i odsutnost rezonancije na frekvencijama do 1200 MHz.

Kabeli kategorije 8 ispunjavaju stroge zahtjeve ISO 11801 (2. izdanje) i premašuju zahtjeve 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 razvijen od strane IBM-a za TokenRing računalne mreže. Svaki par ovog kabela je zatvoren u posebnom folijskom ekranu, oba para su zatvorena u zajedničkom pletenom žičanom ekranu, izvana je prekriven izolacijskom čarapom, impedancija je 150 Ohma. Uobičajeni kabeli su STP tip 1 - 22 AWG čvrsti, STP tip 6 - 26 AWG višestruki i STP tip 9 - 26 AWG čvrsti. Kabel tipa 6A koji se koristi za prespojne kabele nema individualnu zaštitu para.

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

FTP(Foilled Twisted Pair) - kabel u kojem su upredene parice zatvorene u zajedničkom folijskom oklopu.

PiMF(Pair in Metal Foil) - kabel u kojem je svaki par omotan trakom metalne folije, a svi parovi omotani zajedničkom zaštitnom čarapom. U odnosu na “klasični” STP, ovaj kabel je tanji, mekši i jeftiniji (iako se to ne može reći za PiMF kabel na 600 MHz).

Kabeli mogu imati različite vrijednosti 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, dok je oklopljeni STP kabel izvorno postojao samo s impedancijom od 150 ohma. Trenutno postoje vrste oklopljenih kabela s impedancijom od 100 i 120 ohma. Impedancija kabela koji se koristi mora odgovarati impedanciji opreme koju spaja, inače bi smetnje uzrokovane reflektiranim signalom mogle uzrokovati kvar veze.

Najčešće korišteni kabeli su 2 i 4 parice, 24 AWG. Od višeparnih, popularni su oni od 25 para, kao i sklopovi od 6 komada od onih 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 jednožilni (Solid) ili savitljivi višežilni (Stranded ili Flex).

SAVJET
Za trajne instalacije koristite kabel s čvrstom jezgrom, koji obično ima bolje i stabilnije performanse.

Za spajanje pretplatničke opreme i komutacije koriste se fleksibilni kabeli (kablovi, patch kabeli).

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

Kako bi se osigurala otpornost na stalno savijanje, njihov vodič nije izrađen od jednog, već sedam tanjih bakrene žice svaka debljine oko 0,2 mm (izvedba s više žica). Istu svrhu ima deblja (do 0,25 mm) izolacija i vanjski omotač povećane fleksibilnosti.

Zbog većeg prigušenja u odnosu na uobičajeno, korištenje kabela za žice opravdano je samo kada nije velike udaljenosti, u pravilu, ne više od 5 metara sa svake strane linije.

Kabeli su međusobno povezani pomoću konektora. Konektor osigurava mehaničku fiksaciju i električni kontakt. Poput kabela, razvrstani su u kategorije koje određuju njihov radni frekvencijski raspon.

Za kabele s upletenim paricama naširoko se koriste modularni konektori (Modular Jack), poznatiji kao RJ-45: utičnice (Outlet, Jack) i utikači (Plug). Sama skraćenica RJ označava Registrirani Jack.


Riža. 4. RG-45 kabelski konektor

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 nožastim konektorom (tip S110), u kategoriji 3 vijčana stezaljka također se koristi. Osim toga, na ploči utičnice kategorije 5 postoje odgovarajući reaktivni elementi sa standardiziranim parametrima, izrađeni tiskanjem. Kategoriju modularnih čepova teško je odrediti na prvi pogled. Utikači za jednožilne i višežilne kabele razlikuju se po obliku igličastih kontakata. Za oklopljeno ožičenje, utičnice i utikači moraju imati oklope, bilo kontinuirane ili samo za povezivanje između oklopa kabela.

Za prebacivanje kabelskih kanala i spajanje mrežna oprema Koriste patch panele (slika 4), koje proizvode mnoge tvrtke, i zidne utičnice (slika 5).

Glavne karakteristike upredene parice

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


Riža. 7. Objašnjenje ravnoteže upredene parice

Ravnoteža parice zapravo je odlučujuća karakteristika kvalitete kabela, budući da utječe na većinu njegovih ostalih svojstava. Činjenica je da elektromagnetsko (EM) polje inducira električnu struju u vodičima i stvara se oko vodiča kada kroz njega teče električna struja. Interakcija između EM polja i vodiča kroz koje prolazi struja može imati negativan utjecaj na kvalitetu prijenosa signala. U oba vodiča uravnoteženog para elektromagnetske smetnje (em1 i em2) induciraju signale jednake amplitude (S1 i S2) koji su u protufazi. Zbog toga ukupno zračenje "idealnog para" teži nuli.

Ako u kabelu postoji više od jedne parice, parice se uvijaju s različitim usponima kako bi se uklonile međusobne smetnje parica koje bi mogle poremetiti elektromagnetsku ravnotežu.

Kao i svaki vodič, upredena parica ima otpor izmjenične struje električna struja (karakteristična impedancija). Za različite frekvencije ovaj otpor može varirati. Upletena parica ima impedanciju od obično 100 ili 120 ohma. Posebno za Cat kabel. 5 u frekvencijskom području do 100 MHz, impedancija treba biti 100 Ohma + 15%.

Za idealan par, impedancija mora biti ista duž cijele duljine kabela, budući da se refleksija signala javlja na mjestima nehomogenosti, što zauzvrat može pogoršati kvalitetu prijenosa informacija. Najčešće je ujednačenost impedancije poremećena kada se nagib uvijanja promijeni unutar jednog para, kabel je savijen tijekom instalacije ili dođe do drugog mehaničkog kvara.


Riža. 8. Grafikon karakteristične impedancije

Brzina/kašnjenje širenja signala NVP (Nominal Velocity of Propagation) – brzina širenja signala. Često se koristi karakteristika "kašnjenja", izvedena iz NVP-a i duljine kabela, izražena u nanosekundama po 100 metara parice. Ako postoji više od jedne parice u kabelu, tada se uvodi koncept "iskrivljenosti kašnjenja" ili razlike kašnjenja. Razlog za njegovu pojavu je taj što parovi ne mogu biti potpuno identični, što dovodi do različitih kašnjenja propagacije signala u različitim parovima.

Važna karakteristika kabela s upletenim paricama je linearna atenuacija, koja karakterizira količinu gubitka snage signala tijekom prijenosa. Izračunava se kao omjer snage signala primljenog na kraju linije i snage signala koji se dovodi u liniju. Budući da količina prigušenja varira s frekvencijom, mora se mjeriti u cijelom rasponu korištenih frekvencija. Sama vrijednost se izražava u decibelima po jedinici duljine.


Riža. 9. Slabljenje signala u upredenoj parici

Prikazani grafikon prikazuje gubitak snage signala tijekom prijenosa ovisno o duljini kabela i frekvenciji signala.

Drugima važan parametar je SLJEDEĆI(Near End Crosstalk), ili prijelazno slabljenje između parica u kabelu s više parica, mjereno na bližem kraju - to jest, sa strane odašiljača signala, što karakterizira preslušavanje između parica. NEXT je numerički jednak omjeru primijenjenog signala na jedan par i primljenog induciranog signala na drugom paru i izražava se u decibelima. NEXT ima teme višu vrijednost, to je par bolje uravnotežen.


Riža. 10. Mjerenje preslušavanja

Uz procjenu međusobne interferencije parica na bližem kraju kabela, prigušenje preslušavanja također se mjeri sa strane prijemnika signala. Ovaj test se zove FEXT (Far End Crosstalk).

ACR(Atenuation Crosstalk Ratio) Jedan od najvećih važne karakteristike, odražava kvalitetu kabela, razlika je između linearne i prijelazne atenuacije, izražena u decibelima. Što je niža linearna atenuacija, to je veća amplituda korisnog signala na kraju linije. S druge strane, što je veće prigušenje spoja, manje su međusobne smetnje između parica. Dakle, razlika između ove dvije vrijednosti odražava prava prilika isticanje korisnog signala prijemnim uređajem na pozadini smetnji. Za pouzdan prijem signala, potrebno je da Attenuation Crosstalk Ratio ne bude manji postavljena vrijednost, određeno standardima za odgovarajuću kategoriju kabela. Kada su linearna i prijelazna atenuacija jednake, postaje teoretski nemoguće izolirati korisni signal.

Povratni gubitak (RL) Pri odašiljanju signala javlja se tzv.efekat refleksije signala u suprotnom smjeru. Količina povratnog gubitka refleksije signala ili "obrnutog prigušenja" proporcionalna je prigušenju reflektiranog signala. Ova karakteristika je posebno važna kod izgradnje komunikacijskih vodova koji koriste prijenos signala upredenom paricom u oba smjera (full duplex prijenos). Reflektirani signal dovoljno velike amplitude može iskriviti prijenos informacija u suprotnom smjeru. Povratni gubitak izražava se kao omjer snage izravnog signala i reflektirane snage.


Riža. 11. Objašnjenje efekta obrnutog blijeđenja

Postupak rezanja kabela s upletenom paricom

1. Kabel je potrebno ravnomjerno odrezati na udaljenosti od 5-10 centimetara od njegovog kraja. Čak i ako stari rez izgleda dobro, moguće je da je vlaga ili prljavština prodrla ispod kućišta.


Riža. 12. Uklanjanje omotača kabela


Riža. 13. RJ-45 konektor i postupak presovanja vodiča


Riža. 14. Usklađivanje vodiča prije umetanja u konektor


Riža. 15. Krimpanje RJ-45 konektora


Riža. 16. Stisnite RJ-45 konektor na kabelu


Riža. 17. Ravni i križni kabel

2. Za ugradnju konektora, približno pola inča (1,25 cm) vodiča mora biti uklonjeno iz omotača. Većina alata za stezanje ima poseban uređaj za to - par oštrica i čep. Umetnite kraj kabela u alat do kraja i odrežite izolaciju. Samo rezati, a ne rezati, jer je važno ne oštetiti jezgre kabela. Ljuska se lako uklanja duž linije reza.

3. U principu, nema razlike koji će se par kabela spojiti na koje pinove konektora. Glavna stvar je da su povezani točno 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. Da biste razvrstali vodiče, neizbježno ćete morati rastaviti parove. To se mora učiniti do minimalne duljine (prema standardu, ne više od 1,25 cm), uz što je moguće manje narušavanje strukture parica, geometrijskih dimenzija i koraka polaganja dijela kabela koji nije uključen u konektor. .

4. Nakon što su vodiči ravnomjerno postavljeni i ispravljeni, potrebno je poravnati rub tako što ćete ih podrezati.

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

6. Zategnite rub plašta kabela u tijelo konektora pomoću stezaljke tako da nakon stezanja plašt drži konektor.

7. Prije presovanja provjerite jesu li sve žile i omotač kabela pravilno postavljeni. Nakon toga umetnite konektor u utičnicu na alatu i glatko, jednim pokretom, stegnite konektor. Oštri rubovi kontakata prorezat će izolaciju i pružiti pouzdan kontakt, a zasun će biti uvučen unutar kućišta, dodatno osiguravajući kabel.

8. Konektor je spreman. Prije uporabe preporučljivo ga je pregledati, a posebnu pozornost obratiti na stanje kontakata. Svi bi trebali stršati iz tijela na jednaku visinu.

9. Drugi kraj kabela je naboran na sličan način. Postoje dvije vrste kabela: ravni (pinovi 1-2 i 3-6 prvog konektora spojeni su na kontakte 1-2 i 3-6 drugog) i križni (pinovi 1-2 i 3-6 prvog). konektor su 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 vrlo jednostavno - odašiljač jednog uređaja mora biti spojen na prijamnik drugog. Stoga, za povezivanje identičnih uređaja (na primjer, dva računala), morate koristiti crossover kabel.

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


Riža. 18

Proširivači sučelja

U modernim instalacijama, kabeli s upredenim paricama često se koriste za prijenos VGA signala na velike udaljenosti. Kako bi se osiguralo da se signal ne "izgubi" u pozadini buke i smetnji, koriste se produživači sučelja (produživač ili linijski odašiljač), čiji moderni modeli osiguravaju prijenos signala do potrebnog raspona s niskom razinom smetnji preko kabela s upletenim paricama. . Ovakvo učinkovito i jeftino tehničko rješenje koristi se u mnogim područjima: u informacijskim sustavima u prometu, u obrazovnim ustanovama ili bolnicama. Proširivač VGA signala radi na hardverskoj razini, tako da nema problema s kompatibilnošću softvera, pregovaranjem kodeka ili pretvorbom formata.

Donedavno je bilo moguće prenositi signale na relativno kratke udaljenosti preko upletene parice bez gubitka kvalitete, no prošle godine situacija se radikalno promijenila nakon što se na tržištu pojavila nova linija produžnih kabela za rad s upletenom paricom. Zahvaljujući novom baza elemenata, kao i novim hardverskim i sklopovskim rješenjima, postignut je pravi proboj: sada se signali mogu prenositi na udaljenosti veće od 300 metara bez gubitka kvalitete. Oprema može pouzdano raditi sa standardnim neoklopljenim kabelom s upredenim paricama kategorije 5, ali puno bolji rezultati mogu se postići s kabelima više kvalitete.

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

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

Za VGA, Super-VGA ili XGA signale primljene od grafičke kartice računala, redovna VGA kabel omogućuje prijenos slike u razlučivosti 640x480 na udaljenosti od 5-7 m (a uz razlučivost 1024x768 i više, takav kabel ne može biti dulji od 3 m). Visokokvalitetni industrijski VGA/XGA kabeli pružaju domet do 10-15, rijetko do 30 m. Osim toga, komunikacijska linija bit će podložna gubicima na visokim frekvencijama (visokofrekventni gubitak), što se očituje smanjenjem u svjetlini dok boja potpuno ne nestane, pogoršanje rezolucije i jasnoće. Kako bi uklonili ovaj problem, VGA/XGA ekstenderi koriste visokofrekventni krug kontrole gubitka koji se naziva EQ (Cable Equalization) ili HF (High Frequency) kontrola. EQ sklop osigurava pojačanje signala ovisno o frekvenciji za "ispravljanje" amplitudno-frekvencijskog odziva.

Odašiljač ekstendera obično pretvara video signale u diferencijalno uravnoteženi format koji je najprikladniji za kabele s upredenim paricama. Na prijemnoj strani, standardni video format se vraća za reprodukciju primljenog signala na monitoru.


Riža. 19. Komplet opreme za pretvaranje video i audio signala
stereo signale u signale za prijenos preko upredenih parica udaljene udaljenosti

Na sl. Slika 17 prikazuje skup opreme za pretvaranje video i stereo audio signala u signale za prijenos preko upredene parice na udaljene udaljenosti. Pri korištenju ovih uređaja dovoljna je jedna parica za prijenos tri signala (1 video i 2 audio). Prekidač ekvivalentnog opterećenja omogućuje vam povezivanje nekoliko ovih uređaja za rad s prijemnim uređajima. Linija upredene parice može imati izbočine, ali to neće utjecati na kvalitetu slike.

Prijemnik i odašiljač rade na istoj frekvenciji i imaju isti frekvencijski raspon. Ovim uređajem moguće je koristiti kabelske vodove duge nekoliko stotina metara. Kvaliteta emitiranog signala osigurana je kabelom duljine do 100 m.

Ograničenja udaljenosti prijenosa analognih i digitalnih video i audio signala mogu se sažeti u tablici.

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 spektralnu širinu, problemi prigušenja visokofrekventnog signala u liniji za njih nisu značajni, stoga se u načelu za njih mogu koristiti stari jeftini kabeli s upletenim paricama kategorije 3.

Kabeli za digitalni prijenos signala sa sučeljima DVI i IEEE 1394, u načelu se malo razlikuju po izvedbi od kabela s upredenim paricama, pa su i oni uključeni u tablicu 2. Međutim, prijenos digitalni signali U usporedbi s analognim, ima niz značajnih značajki. Visoka otpornost na buku postiže se upotrebom posebnih tehnologija kodiranja signala, na primjer, tehnologije T.M.D.S. na DVI.

upletena parica je vrsta bakrenog kabela koji se koristi u telefonska komunikacija i na većini Ethernet mreža. Par žica tvori krug kroz koji se mogu prenositi podaci. Žice u paru su isprepletene radi zaštite od preslušavanja, što je šum koji stvaraju susjedni parovi kabelskih žica. Parovi bakrenih žica omotani su plastičnom izolacijom u boji i isprepleteni zajedno. Snopovi upredenih parova zaštićeni su vanjskom pletenicom.

Kada struja teče kroz bakrenu žicu, oko žice se stvara magnetsko polje. Krug se sastoji od dvije žice od kojih svaka ima magnetsko polje suprotnog naboja. Ako su dvije žice kruga blizu jedna drugoj, magnetska polja se međusobno poništavaju. To se naziva učinak uzajamne kompenzacije. Bez njega mrežna komunikacija bio bi spor zbog smetnji uzrokovanih magnetskim poljima.

Postoje dvije glavne vrste kabela s upredenim paricama:

    Neoklopljena upletena parica (UTP) je kabel koji se sastoji od dva ili četiri para žica. Ova vrsta kabela radi isključivo zahvaljujući uzajamnom kompenzacijskom učinku koji stvaraju parovi upletenih žica, što ograničava izobličenje signala uzrokovano elektromagnetskim i radio smetnjama. NVP se najčešće koristi kao kabelsko ožičenje u mrežama. NVP kabeli imaju domet od 100 m (328 stopa).

    Oklopljena upletena parica (ESP) - svaki par žica opleten je metalnom folijom kako bi se žice bolje zaštitile od buke. Osim toga, četiri para žica omotana su metalnom pletenicom ili folijom. EVP smanjuje električni šum iz unutrašnjosti kabela. Osim toga, smanjuje elektromagnetske i radio smetnje izvan kabela.

Unatoč tome što EVP bolje smanjuje smetnje od NVP-a, skuplji je zbog dodatne zaštite i teži za ugradnju zbog veće debljine.

Osim toga, metalni štit mora biti uzemljen na oba kraja. Ako nije pravilno uzemljen, štit se ponaša poput antene i hvata neželjene signale.

EVP se prvenstveno koriste izvan Sjeverne Amerike.

    broj žica u kabelu,

    broj zavoja u ovim žicama.

Kabeli kategorije 5 i 5e sastoje se od četiri para žica s brzinom prijenosa podataka od 100 Mbps. Žice kategorije 5e imaju više zavoja po stopi nego žice kategorije 5. Ovi dodatni zavoji sprječavaju smetnje od vanjskih izvora i drugih žica unutar kabela.

Kabeli kategorije 5 i kategorije 5e izgledaju isto, ali je kabel kategorije 5e proizveden prema višim standardima kako bi se omogućile veće brzine prijenosa podataka. 6e kabel izrađen je prema još višim standardima od kategorije 5e. Kabel kategorije 6e može čak imati središnji separator koji razdvaja parice unutar kabela.

Najčešći kabel koji se koristi na mreži je kabel kategorije 5e. Pogodan je za Fast Ethernet standard, a duljina mu je do 100 m. Neki uredi i domovi instaliraju 6e kabel kako bi u budućnosti mogli jednostavno povećati propusnost. Neke aplikacije, kao što su video, videokonferencije i igre, zahtijevaju veliku propusnost.

Najnoviji tip kabela s upredenim paricama je kabel kategorije 6A. Može prenositi Ethernet signale brzinom od 10 Gbit/s. Skraćenica za 10 Gigabit Ethernet preko kabela s upletenim paricama je specifikacija 10GBase-T, koja je opisana u standardu IEEE 802.3an-2006. Kupci kojima su potrebne mreže velike propusnosti mogu imati koristi od instalacije kabela koji podržava standard Gigabit Ethernet ili 10 Gb Ethernet.

Kabeli s upletenim paricama

Ovisno o prisutnosti zaštite - električno uzemljene bakrene pletenice ili aluminijske folije oko upredene parice, određuju se vrste ove tehnologije: nezaštićena upredena parica

    (UTP - Unshielded twisted pair) - odsutan zaštitni ekran oko jednog para;

    Foiled Twisted Pair (FTP - Foiled twisted pair) - poznat i kao F/UTP (vidi: Screened Shielded Twisted Pair (S/STP)), postoji jedan zajednički vanjski ekran u obliku folije;

    zaštićeni upleteni par (STP - Shielded twisted pair) - postoji zaštita u obliku ekrana za svaki par i zajednički vanjski ekran u obliku mreže;

    upredena parica oklopljena folijom (S/FTP - Screened Foiled twisted pair) - vanjski zaslon od bakrene pletenice i svaka parica u pletenici od folije;

    nezaštićena oklopljena upredena parica (SF/UTP - Screened Foiled Unshielded twisted pair) - dvostruki vanjski oklop od bakrene pletenice i folije, svaka upredena parica bez zaštite.

Oklop pruža bolju zaštitu od elektromagnetskih smetnji, vanjskih i unutarnjih, itd. Zaslon je cijelom dužinom spojen na neizoliranu odvodnu žicu, koja spaja zaslon u slučaju podjele na dijelove zbog pretjeranog savijanja ili istezanja kabela. . Ovisno o strukturi vodiča, kabel se koristi jednožilni ili višežilni. U prvom slučaju, svaka žica sastoji se od jedne bakrene jezgre, au drugom - od nekoliko. Jednožilni kabel ne zahtijeva izravan kontakt s povezanim perifernim uređajima. To jest, u pravilu se koristi za ugradnju u kutije, zidove itd., Nakon čega slijedi završetak s utičnicama. To je zbog činjenice da su bakrene niti prilično guste i s čestim savijanjem brzo se lome. Međutim, za "rezanje" konektora panela utičnica, takvi su vodiči idealno prikladni. S druge strane, višežilni kabel ne tolerira "rezanje" u konektore ploča utičnica (tanke žice se režu), ali se dobro ponaša kada se savija i uvija. Osim toga, višežilna žica ima veće slabljenje signala. Stoga se višežilni kabel uglavnom koristi za izradu patch kabela.(engleski patchcord), spajanje periferije s utičnicama.

Standardi za postavljanje boja

Postoje dva najčešća standarda za raspoređivanje boja u paru:

Na RJ45 konektor (ispravan 8P8C) boje vodiča raspoređene su na sljedeći način:

Kako pravilno stegnuti kabel s upletenom paricom?

UTP kabel je presovan u skladu s utvrđenim standardima označavanja boja 568A i 568B. Konektor je RJ-45 konektor sa 8 pinova.

Samo 4 od njih se zapravo koriste: 1 i 2 - odašiljanje (Tx) i 3 i 6 - primanje (Rx).

U praksi je bilo slučajeva kada su neki uređaji s POE napajanjem odbili raditi s upletenim paričnim kabelom uvijenim prema standardu EIA/TIA -568A. Budući da se većina proizvođača usredotočuje na EIA/TIA -568B standard, preporučujemo njegovu upotrebu.

MDI, MDIX, Auto-MDIX

Medium Dependent Interface (englesko sučelje ovisno o prijenosnom mediju) ili MDI - Ethernet port pretplatničkog uređaja (na primjer, PC mrežne kartice). Omogućuje uređajima kao što su mrežna čvorišta ili preklopnici da se povežu s drugim čvorištima bez upotrebe križnog kabela ili null modema. MDI se neznatno razlikuje u spojnim pinovima od svoje varijante MDIX. Pinovi 1 i 2 služe za prijenos (Tx) informacija (signala), 3 i 6 se koriste za primanje (Rx).

Za spajanje jednog čvorišta s MDI priključkom na MDIX priključak računala ili drugog čvorišta koristite obični kabel. Međutim, za spajanje MDI priključka na MDI priključak drugog uređaja potreban vam je križni kabel (isto kao za spajanje dva MDIX priključka).

Neki proizvođači mrežne opreme (Planet, Danpex, Level One, Zelax itd.) koriste oznaku MPR i DTE, što odgovara MDI i MDI-X

A do čega može dovesti samovoljno prešanje?

U principu, upletena parica može se proizvoljno stezati, sve dok se kontakti na obje strane podudaraju. Međutim, to se ne preporučuje. Prema standardu, žice u kabelu su naborane na način da su žice za odašiljanje i prijem upletene zajedno (narančasta s narančastim prugama i zelena sa zelenim prugama) radi zaštite od smetnji. Na udaljenosti od 5-6 metara razlika se neće osjetiti, ali na većoj udaljenosti, kabel koji nije presvučen prema standardu bit će neupotrebljiv. Prilikom završetka, glavno je da su parovi poredani redom:

Kontakti 1 i 2 su drugi par. 3 i 6 kontakti - treći par 4 i 5 kontakti - prvi par 7 i 8 kontakti - četvrti par

Prihvaćeno slijed boja kao ovo:

Plava - prvi par Narančasta - 2 Zelena - 3 Smeđa - 4

Iako promjena boja neće promijeniti apsolutno ništa.

Ako premalo ili pogrešno stežete (žice nisu iz pravih parova), brzina prijenosa podataka osjetno pada. Kada koristite čvorište, performanse padaju u cijeloj mreži kada se pristupa određenoj stanici. Hub je repetitor emitiranja - svaki poziv čuju svi mrežne stanice spojen na čvorište. Sukladno tome, ponovno poslani paketi koji nisu netaknuti stigli na odredište učitavaju promet.

Crossover kabel

Crossover kabel- namijenjen za povezivanje opreme iste vrste (na primjer, računalo-računalo). Međutim, većina modernih mrežnih uređaja može automatski detektirati metodu presovanja kabela i prilagoditi joj se ( Automatski MDI/MDI-X), a crossover kabel danas je izgubio na važnosti.

Optički kabel

Optički kabel (Optic fiber) je stakleni ili plastični vodič koji prenosi informacije pomoću svjetlosnih valova. Kabel od optičkih vlakana sastoji se od jednog ili više optičkih vlakana upletenih u pletenicu ili omotač. Zbog činjenice da je optički kabel izrađen od stakla, nije podložan elektromagnetskim ili radio smetnjama. Na ulazu u kabel svi se signali pretvaraju u svjetlosne impulse, a na izlazu se ponovno pretvaraju u električne signale. To znači da su signali koji se prenose putem optičkog kabela jasniji, mogu putovati na veće udaljenosti i imaju veći kapacitet od kabela izrađenog od bakra ili drugih metala.

Svjetlovodni kabel može biti dug nekoliko kilometara prije nego što se signal treba regenerirati. Optički kabel obično je skuplji za korištenje u usporedbi s bakrenim kabelom, a konektori su također skuplji i složeniji za sastavljanje. Najčešći konektori za svjetlovodne mreže su SC, ST i LC. Ove tri vrste konektora za optička vlakna su half duplex, koji omogućuje kretanje podataka samo u jednom smjeru. Stoga su potrebna dva kabela.

Postoje dvije vrste optičkih kabela:

    Multimodni je kabel čija je jezgra deblja od jednomodnog. Lakše ga je napraviti i može se koristiti za više jednostavnih izvora svjetlo (LED) i dobro radi na udaljenostima ne većim od nekoliko kilometara. Višemodno vlakno ima veći promjer - 50 ili 62,5 mikrona. Ova vrsta optičkog vlakna najčešće se koristi u računalnim mrežama. Veće prigušenje u višemodnom vlaknu je zbog njegove veće disperzije svjetlosti, što uzrokuje propusnost znatno niža - teoretski je to 2,5 Gbit/s.

    Jednomodni - kabel s vrlo tankom jezgrom. Teže ga je proizvesti, koristi lasere kao izvor svjetlosti, a signal se lako prenosi na udaljenosti od nekoliko desetaka kilometara. Jednomodno vlakno je vrlo tanko, promjer mu je oko 10 mikrona. Zahvaljujući tome, svjetlosni impuls koji prolazi kroz vlakno se rjeđe odbija od njegove unutarnje površine, što osigurava manje slabljenje. Sukladno tome, jednomodno vlakno pruža veći domet bez upotrebe repetitora. Teoretska propusnost jednomodnog vlakna je 10 Gbps. Njegovi glavni nedostaci su visoka cijena i visoka težina montaža Jednomodno vlakno se uglavnom koristi u telefoniji.

Ugradnja konektora na optički kabel- vrlo odgovorna operacija koja zahtijeva iskustvo i posebnu obuku, stoga to ne biste trebali raditi kod kuće bez stručnjaka. Ako stvarno želite izgraditi mrežu pomoću optičkih vlakana, lakše je kupiti kabele s konektorima. Međutim, s obzirom na cijenu kabela, konektora, kao i aktivne opreme za optiku, može se pretpostaviti da se ova oprema neće još dugo koristiti u kućnim i malim LAN-ovima.

Svakog dana možemo u potpunosti cijeniti sve brojne prednosti svjetske računalne mreže, a LAN informacijski kabel u tome ne igra najmanju ulogu. Isti onaj koji se može vidjeti u većini modernih ureda – on je taj koji povezuje razne uređaje između sebe. U uobičajenom jeziku, ovaj kabel se obično naziva upletena parica, a na modernom tržištu postoji nekoliko vrsta ovog kabela. Jedan od najčešćih i najpopularnijih među korisnicima je 5e UTP upletena parica. 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 reći će vam o kabelima.

Ako trebate znati sve tehničke karakteristike informacijskog kabela, samo pažljivo proučite njegovu površinu. Ovdje možete vidjeti mnogo brojeva i slova koji će vam reći gotovo sve o proizvodu. A ako među tim "šiframa" postoje oznake UTP i kat. 5e, onda sa sigurnošću možemo reći da se radi o neoklopljenom kabelu s upredenom paricom kategorije 5e. A mi ćemo vam kasnije u članku reći što se krije iza ovih karakteristika.

UTP 5e kabel s upletenim paricama ima standardnu ​​strukturu žice za prijenos podataka. Njegova glavna funkcionalni element služe bakreni vodiči. Kabeli kategorije 5e tradicionalno koriste osam tankih vodiča. Na taj način se formiraju četiri para bakrenih žica međusobno upredenih. Uvijanje u paru pomaže smanjiti izobličenje signala koji prolazi kroz kabel. Svaki vodič ima izolaciju debljine približno 0,2 milimetra. Vanjski omotač kabela s upredenom paricom izrađen je od polipropilena ili PVC-a, a debljina mu je približno pola milimetra.

Kratica UTP označava "unshielded twisted pair", što se prevodi kao "neoklopljeni upleteni par". Takav kabel može se postaviti u područjima gdje nema značajnih vanjskih utjecaja. Izvori takvih utjecaja mogu biti strujni kabeli ili snažni električni uređaji. Elektromagnetsko zračenje koje proizlazi iz njih iskrivljuje signal i pogoršava performanse sustava u cjelini. A ako je potrebno postaviti kabelsku liniju u takvim uvjetima, koristi se druga vrsta upletene parice - FTP, odnosno oklopljeni sigurni kabel. Upletenu paricu UTP lakše je dizajnirati, instalirati i dalje koristiti.

Kabel s upredenom paricom UTP kategorija 5e spada u najrašireniju kategoriju podatkovnih kabela. Kategorija je karakteristika koja opisuje glavne mogućnosti kabela - njegove radna frekvencija i brzinu prijenosa podataka. Danas se kategorije od prve do četvrte praktički ne koriste ili se koriste, ali ne u računalima, već u telefonske mreže. Kategorija 5e već dugi niz godina zadržava status optimalnog rješenja za kućanstva. lokalne mreže i male uredske telekomunikacijske sustave. Radni frekvencijski pojas kabela ove kategorije je 125 MHz. UTP Cat 5e kabel s upletenim paricama može prenositi podatke brzinom do 100 megabita u sekundi ako se koriste samo dva para vodiča. S četiri aktivna para brzine prijenosa podataka mogu doseći 1000 Mbit/s. Ovi pokazatelji su sasvim dovoljni za većinu mreža sa standardnim potrebama.

Neoklopljeni kabel kategorije 5e dostupan je u inačicama za unutarnju i vanjsku upotrebu. Kabeli za unutarnju instalaciju mogu se postavljati samo u zatvorenom prostoru. Boja vanjskog omotača ovih kabela obično je bijela. Upletena parica 5e UTP za vanjsku ugradnju namijenjena je za ugradnju na zidove ili na nosače dalekovoda. Vanjski omotač takvih kabela otporan je na ultraljubičasto zračenje i promjene temperature. UTP kabel s upletenom paricom za vanjsku instalaciju ima crni vanjski omotač.

– ugradnja RJ-45 konektora na upleteni par, shvatimo, što je upleteni par?

Ovo je kabel koji se sastoji od jednog ili više pari bakrenih vodiča u obojenoj izolaciji, upredenih zajedno. Cijeli snop žica također je upleten oko središnje osi i prekriven polimernim omotačem, ponekad sa zaštitnim elementima: metalnim pletenicama, teflonskim ili polietilenskim premazom.

snop upletenih parica

Uvijanje vodiča je dodatnu zaštitu iz elektromagnetske smetnje, kao i metoda jačanja veze između jezgri koje prenose zajedničke diferencijalne signale.

Kako bi se poboljšala kvaliteta signala i smanjile međusobne smetnje, broj zavoja u različitim jezgrama je nejednak.

Vrste, uređaji i načini zaštite upredenih parica

Nakon što smo shvatili što je upleteni par, prijeđimo na proučavanje njegovih vrsta i strukture.

Vrste kabela prema broju bakrenih žila:

  • Jednojezgreni(monolitna) - svaka žica sastoji se od jedne pune žice debljine 0,3-0,6 mm ili 20-26 AWG. Takvi se kablovi lako lome, pa su prikladni samo za polaganje unutar zidnih panela i montažnih kutija.
  • Nasukan– žice se sastoje od snopova vrlo tankih žica. Ovaj kabel ne puca pri savijanju ili uvijanju, a koristi se za pomične veze između uređaja. Ima višu razinu prigušenja signala od jednojezgrenog, tako da njegova maksimalna duljina ne smije biti veća od 100 m.

Višejezgreni upredeni par

Prema metodi zaštite - prisutnost zaštite od elektromagnetskih smetnji:

  • UTP (U/UTP)– neoklopljena upredena parica (bez zaštite).
  • FTP (F/UTP)– folijski upredeni par – ima jedan zajednički folijski omotač.
  • STP (S/UTP)– oklopljeni upredeni par – jedan zajednički oklop u obliku metalne pletenice.
  • S/FTP (SF/UTP)– folijski kabel s dodatnim pletenim ekranom.
  • U/FTP– kabel s pojedinačnim oklopom svakog uvojka s omotačem od folije.
  • S/FTP– odvojena zaštita svakog zavoja plus metalni uplet.
  • F/FTP– odvojeni oklop za svaki uvojak plus oklop od folije zajednički za sve jezgre
  • SF/FTP– odvojena zaštita svakog uvojka plus zajednički štit od pletenice i folije.

Upletena parica SF/FTP

Da bi bilo jasnije, ovdje je raščlamba abecednog koda za zaštitu:

  • U– bez ekrana;
  • F– folija;
  • S– pletenica.

Prema boji ljuske i području primjene:

    • Crno– za postavljanje na otvorenom (vanjska strana takvog kabela prekrivena je slojem polietilena za otpornost na koroziju);

vanjska upredena parica s čeličnim kabelom

    • Sivo– za ugradnju u zatvorenom prostoru;

    • Narančasto s oznakom "LSZH"– nezapaljivi kabel za postavljanje u područjima opasnim od požara.

Upletena parica za područja opasna od požara

Prema obliku poprečnog presjeka:

  • Krug– univerzalni;
  • Ravan– za ugradnju ispod tapeta ili tepiha, takvi su kabeli osjetljiviji na smetnje od okruglih.

Vrste upredene parice

Danas postoji 7 kategorija ove vrste kabela, a još jedna, osma, je još u razvoju. U posebnim kategorijama -5, 6 i 7 izdvajaju se potkategorije, pa je njihov ukupan broj 10. Radi lakše usporedbe prikazali smo ih u tablici.

Broj kategorije
kabel s upredenom paricom
Frekvencijski pojas, Mhz Karakteristike Primjena
1 0,1 Zastarjeli standard. Sastoji se od dvije žice, ponekad bez uvijanja. Slabo zaštićen od smetnji. U modemskim internetskim vezama i telefonskim komunikacijama. Nije prikladan za stvaranje modernih LAN-ova.
2 1 Zastarjeli standard. Sastoji se od četiri vodiča. Maksimalna brzina razmjene informacija je 4 Mbit/s. U LAN-ovima kao što su Token Ring, Arcnet i telefonija. Nije prikladan za stvaranje modernih LAN-ova.
3
Klasa C
16 Četiri zavoja (osam vodiča). Maksimalna brzina razmjene informacija je 100 Mbit/s u Fast Ethernet mrežama sa maksimalna duljina linije – 100 m. Službeno standardizirano za Ethernet LAN. Ponekad - u mrežama 10BASE-T i 100BASE-T4, ali češće - u žičanoj telefonskoj komunikaciji.
4 20 Zastarjeli standard. Sastoji se od četiri zavoja žice. Najveća brzina razmjena informacija – 16 Mbit/s preko jedne parice. LAN 10BASE-T, 100BASE-T4 i Token Ring. Nije primjenjivo danas.
5
Klasa D
100 Četiri zavoja (osam vodiča). Šalje informacije do 100 Mbit/s kada se koriste dva para i 1000 Mbit/s kada se koriste sva četiri. U LAN-u Fast i Gigabit Ethernet.
5e 100 Poboljšana klasa D kategorije (tanji i jeftiniji). Dostupan s četiri i dva para vodiča. Najčešća klasa kabela za Fast Ethernet i Gigabit Ethernet mreže.
6
Klasa E
250 Četiri žice (8 žica), neoklopljene (U/UTP). Prenosi informacije do 10 Gbit/s preko linije duljine do 55 m. Kabel s upletenim paricama kategorije 6 drugi je najčešći tip kabela nakon kategorije 5e. Opseg je isti.
6A
Klasa E A
500 4 zavoja (osam žica), oklopljen (vrsta zaštite S/FTP ili F/FTP). Šalje informacije do 10 Gbit/s s maksimalnom duljinom linije do 100 m.
7
Klasa F
600-700 8 žica, oklopljeno (tip oklopa S/FTP, rjeđe F/FTP). Prenosi podatke brzinom do 10 Gbit/s. Lokalne mreže Fast i Gigabit Ethernet.
7A
Klasa F A
1000 8 žica, oklopljeno (tip oklopa S/FTP, rjeđe F/FTP). Prenosi podatke brzinom do 40 Gbit/s preko linije duljine do 50 m i do 100 Gbit/s preko linije duljine do 15 m. Lokalne mreže Fast i Gigabit Ethernet.

Ne postoji jedinstveni standard za označavanje kabela s upletenim paricama - svaki proizvođač na njemu označava ono što smatra potrebnim. Neki od ovih podataka nisu od praktičnog značaja, a na što je važno obratiti pozornost saznat ćete nešto kasnije.

Evo jednog primjera standardnih oznaka kabela:

Označavanje na UTP kabelu

Šifra proizvođača i marka obično su naznačeni na početku. Sljedeća je maksimalna temperatura na kojoj je moguć rad. Zatim dolazi vrsta oklopa, broj parica, promjer jednog vodiča, kategorija, certifikati o sukladnosti, duljina i godina proizvodnje.

U našem primjeru:

  • Ljuska siva Sukladno tome, kabel je namijenjen za unutarnju upotrebu.
  • Alfanumerička oznaka koja počinje s "HTO-KEY E191267" šifra je proizvođača.
  • 75oC – maksimalna temperatura.
  • UTP – ovaj kabel nije oklopljen.
  • 4PR – 4 para vodiča.
  • 24 AWG - promjer poprečnog presjeka jedne žice (također se može naznačiti u milimetrima).
  • ELT Verified – provjereno i zadovoljava standard kategorije.
  • CAT5E – kategorija 5e.
  • EIA/TIA-568-B.2 – odgovara istoimenom standardu.
  • Posljednji brojevi su ukupna duljina kabela u stopama i metrima.
  • Datum proizvodnje nije naveden.

Redoslijed oznaka može biti drugačiji, ali svaki kabel uvijek označava svoju kategoriju, vrstu oklopa i broj parova. Ovi podaci su važni pri kupnji, ostali su samo za referencu.

Zaključak

Nakon čitanja ovog članka, naučili ste razumjeti vrste i strukturu kabela s upletenim paricama. Sada vam neće biti teško da ga sami odaberete. Zatim ćete naučiti mnogo korisnih stvari o.

Postaje sve teže razumjeti ubrzani suvremeni protok robe i tehnologije. Prije svega, to se odnosi na računalnu opremu i pribor za nju. Potonji također uključuje različite vrste informacijskih kabela, čija se imena oznaka lako mogu zbuniti čak i za stručnjaka. U članku u nastavku bit će provedena studija čija je svrha identificirati glavne osebujna svojstva UTP, FTP, STP i drugi kabeli s upredenim paricama.


Značenje oznaka informacijskog kabela

Na suvremenom tržištu strukturiranih kabelskih sustava (SCS) postoji mnogo naziva upredenih parica koji su kupcima nejasni: UTP, S/UTP, F/UTP, FTP, ScTP, STP, S/STP... Lista se nastavlja na. A kako se ne biste zbunili u mnoštvu oznaka pri odabiru potrebnog proizvoda, trebali biste saznati značenje engleskih kratica.

Gledajući pomno oznake upletenih parica, lako je primijetiti da posljednja dva velika slova TP se nalazi u gotovo svim vrstama kabela. Ovo je skraćenica za Twisted Pair. Prevedeno s engleskog to znači "upleteni par". Slovo U ispred Twisted Pair označava skraćeni pasivni particip Unshielded. Prevedeno je kao "nezaštićeno". Stoga se svaki kabel s kraticom UTP smatra nezaštićenim kabelom s upredenom paricom. Da budemo jasniji, on nema pojedinačne izolacijske slojeve između svojih upredenih parica.
LAN kabeli, unutar kojih su bakrene parice izolirane jedna od druge, nazivaju se oklopljena upletena parica (STP). U skupinu STP kabela spada oznaka upredene parice PiMF (Pairs In Metal Foil). U prijevodu, ovaj izraz znači "par u metalnoj foliji". LAN kabeli S/STP, F/STP također bi trebali biti klasificirani kao ova vrsta. Slovo S ispred kose crte znači zaštićeno, a F (foiled) znači opstruktivno, ali u ovom kontekstu se prevodi kao "skriveno". Međutim, ne može se tvrditi da su pojmovi S/STP i F/STP gotovo sinonimi. Razlike između ova dva su u tome što je vanjski oklop F/STP-a izrađen od aluminijske folije, dok je cjelokupni oklop S/STP-a izrađen od pletene bakrene žice. Treba napomenuti da se klasificiranje u Sjevernoj Americi (Kanada i SAD) kao ScTP (screened, shielded) također odnosi na zaštićene vrste LAN kabela koji imaju zajednički aluminijski oklop.

Međunarodna klasifikacija informacijskih kabela

Međutim, postoji zabuna među proizvođačima u vezi s kodiranjem LAN kabela. A problem nastaje kada je potrebno razjasniti mjesto zaštitnog sloja. Potonji se mogu nalaziti na dva mjesta. Onaj na vrhu zasebnog para naziva se pojedinačni. Smješteni oko parova izoliranih jedan od drugog ( upletena parica ftp) obično se naziva općim. Kako bi se izbjegla zabuna, stvorena je međunarodna klasifikacija LAN kabela. Prilikom sastavljanja uzeto je u obzir sljedeće:

  • prisutnost zajedničkog zaslona;
  • sloj izolacije preko zasebnog para vodiča;
  • metoda uvijanja.

Klasifikacijska shema informacijskih kabela prikazana je u obliku AA/BCC formule. Prva 2 slova s ​​lijeve strane označavaju prisutnost zajedničkog oklopa preko svih upletenih vodiča. Na primjer, S/FTP kabel razlikuje se od FTP kabela po tome što svi dvostruki vodiči imaju zajednički oklop od bakrene pletenice.
Treće slovo (B) nosi informaciju o postojanju pojedinačnog oklopa oko svake upletene parice vodiča. Ako postoji, onda je ovo taj upletena parica ftp. Zadnja dva slova označavaju vrstu uvijanja. Obično je to tp. Međutim, u posljednje vrijeme kratice "TQ" postale su sve češće. Oni znače da su vodiči upleteni ne u parovima, već u četiri. Vraćajući se s "četvorki" na upletene parove, trebalo bi razjasniti najškakljivije pitanje. Ako nema oklopa oko svake pojedinačne upredene parice, a zaštita se nalazi samo na vrhu svih dvostrukih vodiča, tada se svaki od njih naziva upredena parica utp, a oznaka kabela izgledat će ovako: F/UTP ili S/UTP.


Značajke naziva STP kabela

Postoji velika zabuna pri odabiru potrebnog kabela koji je označen STP. Ova oznaka se može odnositi na drugi kabel.

Na primjer, oklopljeni kabel s upletenom paricom (S/FTP, F/FTP, SF/FTP ili S/STP) također se naziva STP. Osim toga, naziv STP označava materijal od kojeg je izrađen ekran kabela - pletenica.

STP kabel naširoko se koristi za prijenos podataka pomoću 10 GbE tehnologije preko upletenih bakrenih parica.

UTP i FTP kabeli: glavne razlike

Razumjevši malo međunarodna klasifikacija kabela s upredenom paricom, trebali biste uzeti u obzir karakteristike UTP i FTP kabela s upredenom paricom. U pogledu informacija utp kabel 4 , koji nema niti pojedinačne ekrane za upredene parice niti zajednički ekran, ima još jednu razliku. Nema odvodnu žicu, koja se obično nalazi u oklopljenim LAN kabelima. Na primjer, ftp kabel 5e,čija je cijena niža od konkurentske opremljena je ovim elementom. Odvodna žica je bez izolacije i cijelom je dužinom spojena na zajednički aluminijski zaslon. Predviđeno je u slučaju iznenadnog puknuća aluminijskog plašta zbog jakih savijanja ili pretjeranog rastezanja kabela. U ovoj situaciji drenažna žica postaje svojevrsna spojna stezaljka za ekran.
Za zaštitu u FTP kabelima koristi se aluminijska ili aluminij-polimer folija. Potonji je položen metalnom stranom prema unutra, na površinu parova upletenih vodiča. Kao rezultat
Dodavanjem dodatnih elemenata, folijski koaksijalni kabel (FTP) postaje nešto deblji od neoklopljene upletene parice (UTP). Osim toga, FTP je nešto manje fleksibilan od UTP-a.
Kabel s upredenom paricom od folije ima prednost pred nezaštićenim kabelom s upredenom paricom. Prvi je bolje zaštićen od visokofrekventnih smetnji. Ali za ovu svrhu je parovit ftp kabel a kućište računala ili druge elektroničke opreme mora biti uzemljeno prema svim pravilima. Situacija sa uključenim smetnjama niske frekvencije. Aluminijski zasloni ne mogu spriječiti niskofrekventne valove koje generiraju snažni brušeni motori. Iz tog razloga, FTP upletene parice se ne koriste u industrijskoj proizvodnji. Osim toga, karakterizirani su folijski LAN kabeli niski parametri slabljenje signala.
Uspoređujući nedostatke i prednosti zaštićenih i nezaštićenih upredenih parica, ne treba zaboraviti na cijenu. Za niskobudžetni kabel utp kupiti mnogo isplativije, jer je njegova cijena mnogo niža od folijskog LAN kabela.
Statistika to pokazuje ftp kabelčešće se koristi u Francuskoj. I značajan dio računalnih mreža u Sjedinjenim Državama i Engleskoj opremljen je na temelju UTP kabela. Stanovnici Njemačke preferiraju kabele s upletenim paricama s dva oklopa: pojedinačnim za svaki par vodiča i zajedničkim. upletena parica Možete ga kupiti od AVS Electronics.

Značenje nekih engleskih kratica na LAN kabelima

Kada birate informacijski kabel za svoje potrebe, morate pažljivo pročitati naljepnice na njemu. znajući simboli kratice, svaki kupac može lako odabrati odgovarajući proizvod. Sama kombinacija slova LAN prevodi se kao "lokalna računalna mreža". I ovaj pojam ne nosi tehničke karakteristike proizvoda.

Puno je važnije obratiti pažnju na kraticu CCA koja obavještava kupca da se radi o kabelu u kojem su vodiči izrađeni od aluminija i presvučeni (s gornje strane) slojem bakra. U ruskom se umjesto CCA koristi izraz "kompozit". Ovo posljednje ukazuje na to kabel - upredena parica ftp ili utp - ne sastoji se od bakrenih vodiča, već od aluminija obloženog bakrom. Njihov je trošak nekoliko puta manji, ali su tehničke karakteristike znatno niže.
Na primjer, upletena parica, najčešća verzija upletene parice.
Zaključujući studiju, treba napomenuti da svi podatkovni kabeli kategorije Cat5, Cat4 i Cat6 opremljene su s 4 upredene parice iznutra. Slovo E iza Cat5 označava da je kategorija proširena. A za proizvodnju FTP upletenih parica klase Cat5e, obvezno je koristiti ne aluminij, već bakrene žice. UTP kabel s upredenom paricom možete kupiti od AVS Electronics. Tvrtka također ima različite sorte u svom asortimanu.

Najbolji članci na temu