Perechea răsucită este folosită pentru. Categorii de viteză de biți

Determinarea categoriei de cabluri torsadate se bazează pe intervalul de frecvență maxim acceptabil. Acest lucru se datorează numărului de spire pe unitatea de lungime a cablului. Adică, cu cât categoria este mai mare, cu atât intervalul de frecvență omis din cauza creșterii spirelor fiecărei perechi răsucite este mai mare. Categoriile de perechi răsucite sunt descrise în standardele internaționale și interne.

Categoriile de perechi răsucite (abreviate ca CAT) definesc rata de transmisie a datelor calculată. În plus, cablul LAN este, de asemenea, împărțit în clase și sunt luate în considerare și la construirea unui sistem de cablare structurată. Trebuie amintit că cablul cu perechi răsucite de calitate superioară acceptă capabilitățile tehnice de grad inferior. Dar perechea răsucită a clasei de mai jos nu acceptă aplicații tehnice de vârf. Cu cât clasa este mai mare, cu atât sunt mai bune caracteristicile de transfer și cu atât frecvența de limitare a liniei de cablu este mai mare.

CAT1(banda de frecventa - 0,1 MHz). Are o pereche și este utilizat pentru transmisia de voce și date digitale cu participarea unui modem. Acesta este un cablu telefonic standard, care la un moment dat a fost folosit într-o formă „răsucită” în Statele Unite, iar în Rusia este încă folosit fără răsuciri. Nu este potrivit pentru sistemele moderne și are un efect de interferență mare.

CAT2(banda de frecventa - 1 MHz). Are două perechi de conductori și și-a depășit deja utilitatea. Uneori este folosit în construcția rețelelor de telefonie. Văzut anterior pe rețelele Arcnet și Token Ring. Are o rată de transfer de date de până la 4 Mbps. Nu este potrivit pentru construirea de rețele moderne.

CAT3 (bandă de frecvență - 16 MHz. Clasa „C”). Există tipuri de perechi răsucite cu 2 perechi și 4 perechi. Este folosit nu numai pentru a crea rețele de telefonie, ci și rețele locale bazate pe 10BASE-T. Suporta rate de transfer de date de la 10 la 100 Mbit/s folosind tehnologia 100BASE-T4 cu o lungime de cel mult 100 de metri. Spre deosebire de CAT1 și CAT2, acesta acceptă standardul IEEE 802.3.

CAT4(banda de frecventa - 20 MHz). La un moment dat, acest cablu cu 4 perechi a fost folosit în tehnologiile 10BASE-T și 100BASE-T4. Sunt posibile rate de transfer de date de până la 16 Mbps. Nu este folosit zilele astea.

CAT5 (lățime de bandă de frecvență - 100 MHz. Clasa „D”). Cablul a fost folosit pentru a crea linii telefonice și a construi rețele locale 100BASE-TX, precum și în Ethernet (LAN). Suportă rate de transfer de date de până la 100 Mbps.

CAT5e(banda de frecventa 125 MHz). Acesta este un cablu avansat de categoria 5 perechi răsucite. Când utilizați 2 perechi, acceptă rate de date de până la 100 Mbps și până la 1000 Mbps într-un cablu cu 4 perechi. De regulă, un cablu cu 4 perechi este folosit pentru a construi o rețea locală de calculatoare. Acesta este cel mai comun tip de cablu cu pereche răsucită.

CAT6 (bandă de frecvență 250 MHz. Clasa „E”). Acesta este un tip comun de cablu utilizat în rețelele Fast Ethernet și Gigabit Ethernet. Există patru perechi de conductori în structura cablului. Suportă transfer de date de mare viteză de până la 10 Gbps cu o lungime de cel mult 55 de metri.

CAT6a(bandă de frecvență 500 MHz. Clasa „E A”). Structura cablului este formată din patru perechi de conductori. Este folosit în rețele Gigabit Ethernet și acceptă viteze de până la 10 Gbps la distanțe de până la 100 de metri.

CAT7(banda de frecventa 600 - 700 MHz. Clasa "F"). Suportă rate de transfer de date de până la 10 Gbps. Structura cablului are un scut exterior comun și o protecție acoperită cu folie pentru fiecare pereche. Tipul este S / FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).

CAT7a(banda de frecventa 1000 -1200 MHz. Clasa "F A"). Viteza perechii răsucite atinge până la 40 Gbps la o distanță de până la 50 de metri și până la 100 Gbps cu o lungime de până la 15 metri.

Cablu portbagaj, caracteristici de design
Cablurile cu perechi răsucite, care au trei sau mai multe elemente din patru perechi sub o manta comună, sunt cu mai multe perechi. Cablul trunchi este destinat utilizării în subsistemele vertebrate SCS pentru interconectarea camerelor de joncțiune. În subsistemul autostrăzilor externe, cea mai mare parte a traseului este de obicei așezată orizontal, în subsistemul autostrăzilor interne - vertical. Pentru a reduce coeficientul de atenuare, conductoarele sunt realizate din fir de cupru monolit. Spre deosebire de cablul orizontal, structurile trunchiului conțin mai mult de patru perechi răsucite și, prin urmare, sunt adesea denumite mai multe perechi. Similar cablurilor orizontale, acestea diferă în categoriile 3 până la 5, cablurile trunchi de categoria 4 fiind foarte rare în practică. Designul cablului depinde de capacitatea acestuia. Când numărul de perechi este de până la 25, acestea sunt plasate într-o cochilie comună. În cazul unei capacități de peste 25 de perechi, acestea sunt împărțite în pachete de câte 25 de perechi fiecare, a căror combinație formează un miez de cablu.
Fig. 4 Cabluri trunchi cu mai multe perechi: a) 25 de perechi de cablu Categoria 5 b) 300 de perechi de cablu Categoria 3
În unele modele, o tijă centrală din fibră de sticlă este folosită ca miez al miezului. Firele unui pachet sunt ținute împreună cu benzi de polietilenă. Exteriorul miezului este protejat de o manta dielectrica comuna. Pe lângă cablurile trunchi neecranate, sunt produse un număr limitat de structuri S / UTP, în care un scut este situat sub mantaua dielectrică exterioară, care acoperă miezul cablului. Similar cablurilor orizontale, pe mantaua acestora se aplică marcaje, inclusiv tipul, datele privind diametrul conductorilor și numărul acestora, denumirea laboratorului de testare, precum și semnele de lungime a piciorului sau a metrului. Masa liniară a unui cablu cu 25 de perechi de categoria 5 este de obicei ISO-190 kg / km, intervalul de temperatură de funcționare este de la -20 la + 60 ° C. Pe lângă cablurile cu mai multe perechi, o serie de companii oferă așa-numitele cabluri Multi Unit. Ele diferă prin faptul că miezul cablului este format nu din perechi răsucite separate, ci din elemente cu două sau patru perechi, similare ca design cu un cablu orizontal și echipate cu o manta de protecție individuală. Pentru a crește rezistența și rezistența la diferite influențe mecanice, o tijă centrală din fibră de sticlă poate fi utilizată ca bază a miezului unui cablu cu mai multe elemente. Cablurile trunchiului sunt clasificate în cabluri de interior și de exterior. Principala diferență dintre un cablu extern și un cablu intern este utilizarea unor măsuri speciale și soluții de proiectare pentru a proteja miezul cablului de pătrunderea umezelii în acesta. Cel mai adesea, această problemă este rezolvată folosind o jachetă exterioară din polietilenă. Unele tipuri de cabluri telefonice au un miez interior umplut cu heliu. Protecția suplimentară a miezului cablului împotriva umezelii și solicitărilor mecanice este asigurată de armura din bandă ondulată din aluminiu sau oțel.

Sertizare pereche răsucită

Sertizarea perechii răsucite se face cel mai adesea cu un conector 8P8C, denumit mai des RJ-45 (RJ45) în conformitate cu schema de culori corespunzătoare scopului cablului.

Conector RJ-45 (stânga - pentru pereche torsadată FTP / STP / SSTP, cu carcasă ecranată, dreapta - UTP)

RJ-45 pereche răsucită FTP STP SSTP și RJ-45 UTP:

Există două scheme principale de sertizare a cablurilor: T568A și T568B, dar T568B este mult mai frecvent utilizat. Pentru a conecta un computer-switch sau computer-hub, utilizați un cablu drept, sertizat pe ambele părți în același mod, conexiunile computer-computer sau comutator (hub-hub) folosesc un cablu încrucișat (încrucișat) - pe o parte a T568A, iar pe de altă parte - T568B.

Schema de sertizare pentru un cablu cu 4 perechi:

Schema de sertizare pentru un cablu cu 2 perechi (culoarea perechilor poate fi diferită în funcție de producătorul cablului):

Dacă conectați computerele direct între ele prin intermediul plăcilor de rețea gigabit, utilizați schema Gigabit Crossover:

Crossover Gigabit:

Dacă decideți să utilizați FTP / STP și să împămânțiți scutul - împământare doar într-un singur loc și numai la masă 100%! Dacă aveți îndoieli, este mai bine să nu o faceți deloc, de la „împământare” la bateria de încălzire sau carcasa panoului electric poate fi doar mai rău - și nu numai la computer, ci și la dvs.!

Pereche răsucită ca mediu de transmisie este utilizat în toate tehnologiile moderne de rețea, precum și în telefonia analogică și digitală. Unificarea elementelor pasive ale unei rețele de perechi răsucite a devenit baza pentru conceptul de construire a sistemelor de cablare structurată, independent de aplicații (tehnologii de rețea). Toate rețelele de perechi răsucite (altele decât vechiul LocalTalk) se bazează pe o topologie fizică în formă de stea, care, cu echipamentul activ adecvat, poate servi ca bază pentru orice topologie logică.

Cablurile cu perechi răsucite (TP), spre deosebire de cablurile coaxiale, sunt simetrice și sunt utilizate pentru transmisia de semnal diferenţial (echilibrat). O pereche de fire răsucite diferă semnificativ în proprietăți de o pereche de aceleași fire drepte care rulează unul lângă altul paralel unul cu celălalt. La răsucire, se dovedește că conductorii rulează întotdeauna la un anumit unghi unul față de celălalt, ceea ce reduce cuplajul capacitiv și inductiv dintre ei. În plus, un segment semnificativ al unui astfel de cablu pentru câmpuri externe se dovedește a fi simetric (rotund), ceea ce îi reduce sensibilitatea la capturi și radiații externe în timpul transmiterii semnalului. Cu cât este mai mic pasul de răsucire, cu atât mai puțină diafonie, dar și cu atât este mai mare atenuarea cablului pe unitate de lungime, precum și timpul de propagare a semnalului. Cablul poate fi de diferite modele, perechile individuale pot avea un fir de cupru și/sau un ecran de folie. Toate perechile de cabluri pot fi închise într-un ecran comun. Pentru prima dată în tehnologiile de rețea, în rețelele Token Ring a fost folosită perechea răsucită - așa-numitul cablu IBM STP Type 1. A fost (și este) un cablu scump și voluminos care necesită utilizarea unor conectori destul de mari. În zilele noastre, cablurile cu perechi răsucite sunt în mod constant îmbunătățite, în principal în direcția extinderii lățimii de bandă. 100 MHz este deja valoarea obișnuită pentru lățimea de bandă a cablului, standardele pentru cablurile cu o lățime de bandă de până la 600 MHz sunt în curs de elaborare.

Firul de pereche răsucită este format din doi conductori izolați răsucite. Un astfel de fir este folosit pentru firele încrucișate în interiorul dulapurilor de cabluri sau rafturi, dar nu pentru stabilirea conexiunilor între camere. Firul de încrucișare poate consta din una, două, trei sau chiar patru perechi răsucite. Cablul diferă de sârmă prin prezența unei mantai izolatoare exterioare (jachetă). Acest ciorap protejează în principal firele (elementele de cablu) de stres mecanic și umiditate. Cele mai utilizate cabluri sunt cele care conțin două sau patru perechi răsucite. Există cabluri pentru un număr mare de perechi - 25 de perechi sau mai mult. Un cordon este o bucată de cablu flexibil (multifil) de lungime relativ scurtă. Un exemplu tipic este un cordon de corecție - o bucată de sârmă cu 4 perechi. cablu 1-5 m lungime cu mufe modulare cu 8 pini (RJ-45) la capete.

Categorii de perechi răsucite

Categoria perechii răsucite definește intervalul de frecvență în care este eficient de utilizat (ACR este pozitiv). În prezent, există 7 definiții standard pentru categoriile de cabluri (CAT1 ... CAT7) Categoriile sunt definite de standardul EIA / TIA 568A.

• CAT1- (bandă de frecvență 0,1 MHz) cablu telefonic, doar o pereche, cunoscut în Rusia sub numele de „taței”. Folosit în SUA înainte, iar conductorii erau răsuciți împreună. Folosit numai pentru transmisia de voce sau de date folosind un modem.
• CAT2- (bandă de frecvență 1 MHz) tip vechi de cablu, 2 perechi de conductori, suportat transmisie de date la viteze de până la 4 Mbps, a fost folosit în rețelele Token Ring și ARCnet. Acum se găsește uneori în rețelele de telefonie.
• CAT3- (banda de frecventa 16 MHz) Cablu cu 2 perechi, folosit in constructia retelelor locale 10BASE-T si Token Ring, suporta rate de transfer de date de numai pana la 10 Mbps. Spre deosebire de cele două anterioare, îndeplinește cerințele standardului IEEE 802.3. De asemenea, încă se găsește în rețelele de telefonie.
• CAT4- (bandă de frecvență 20 MHz) cablul este format din 4 perechi răsucite, a fost folosit în rețele token ring, 10BASE-T, 10BASE-T4, rata de transfer de date nu depășește 16 Mbit/s, nu este utilizat acum.
• CAT5- (bandă de frecvență 100 MHz) Cablu cu 4 perechi, acesta este ceea ce se numește de obicei cablu „pereche răsucită”, datorită vitezei mari de transmisie, până la 100 Mbit/s când se folosesc 2 perechi și până la 1000 Mbit/s, când folosind 4 perechi, este cel mai comun mediu de rețea folosit până acum în rețelele de calculatoare. Atunci când instalează rețele noi, folosesc cablu CAT5e ușor îmbunătățit (bandă de frecvență 125 MHz), care trece mai bine semnalele de înaltă frecvență.
• CAT6- (banda de frecventa 250 MHz) este folosit in retelele Fast Ethernet si Gigabit Ethernet, este format din 4 perechi de conductori si este capabil sa transmita date la viteze de pana la 10000 Mbit/s. Adăugat la standard în iunie 2002. Există o categorie CAT6a, în care frecvența semnalului transmis este crescută la 500 MHz.
• CAT7- rata de transfer de date 10000 Mbit/s, frecvența semnalului transmis până la 600-700 MHz. Cablul din această categorie este ecranat. Datorită ecranării duble, lungimea cablului poate depăși 100 m.

Tipuri de cabluri torsadate

Pe lângă desemnările general acceptate ale cablurilor pe categorii, există și o clasificare a cablurilor pe tipuri (Tip), introdusă de IBM.

Perechea răsucită poate fi ecranată sau neecranată. Terminologia modelelor ecranului este ambiguă, cuvintele împletitură (împletitură), scut și ecran (scut, protecție), folie (folie), sârmă de drenare conservată (sârmă de „drenaj” cositorită care trece de-a lungul foliei și o înfășoară ușor) sunt folosit aici.

Pereche răsucită neecranată(CWP) este mai cunoscut prin acronimul său UTP(Pereche răsucită neecranată). Dacă cablul este închis într-un ecran comun, dar perechile nu au scuturi individuale, dar, conform standardului (ISO 11801), se referă și la perechi răsucite neecranate și este desemnat UTP sau S/UTP. Aceasta include, de asemenea, SсTP (Screened Twisted Pair) sau FTP (Foiled Twisted Pair) - un cablu în care perechile răsucite sunt închise într-o folie de protecție comună, precum și SFTP (Shielded Foil Twisted Pair) - un cablu din care este format ecranul general. de folie si impletituri.

Pereche răsucită ecranată(EVP), ea este STP(Shielded Twisted Pair), are multe soiuri, dar fiecare pereche are neapărat propriul ecran:

• STP cu denumirea „Tip xx” este perechea răsucită „clasică”, introdusă de IBM pentru rețelele TokenRing. Fiecare pereche a acestui cablu este închisă într-un ecran separat de folie (cu excepția tipului 6A), ambele perechi sunt închise într-un ecran comun de sârmă împletită, în exterior, totul este acoperit cu un ciorapă izolator, impedanța este de 150 Ohmi. Firul poate fi 22-26 AWG solid sau torsadat. Cablul unic conductor de 22 AWG poate avea o lățime de bandă de până la 300 MHz.
• Categoria STP 5 este denumirea generală pentru un cablu de impedanță de 100 ohmi care are un ecran separat pentru fiecare pereche, care poate fi de design diferit (folie, împletitură, combinația lor). Uneori sub același nume există un cablu care are doar un ecran comun (compania AMP),
• SSTP (Shielded-Screened Twisted Pair) Categoria 7 este un cablu similar cu PiMF.

Cablurile pot avea impedanțe diferite. Standardul EIA / TIA-568A definește două valori - 100 și 150 ohmi, standardele IS01 1801 și EN 50173 adaugă și 120 ohmi. Cerințele pentru precizia menținerii impedanței în banda de frecvență de funcționare sunt de obicei în intervalul de ± 15% din valoarea nominală. Rețineți că cablul UTP are cel mai adesea o impedanță de 100 ohmi, iar cablul STP ecranat a existat inițial doar cu o impedanță de 150 ohmi. În prezent, există tipuri de cablu ecranat cu o impedanță de 100 și 120 ohmi. Echipamentul terminal este produs în modificări atât pentru pereche torsadată ecranată (STP) cât și neecranată (UTP). Cu un cablu care are cel puțin un ecran (STP, ScTP, FTP, PiMF), se folosesc conectori pentru a asigura conectarea scuturilor și (nu întotdeauna) ecranarea. Impedanța cablului utilizat trebuie să se potrivească cu impedanța echipamentului la care se conectează, în caz contrar interferența semnalului reflectat poate duce la funcționarea defectuoasă a conexiunilor. Acest lucru este deosebit de critic pentru frecvențele înalte (100 MHz și mai mari).

Cele mai răspândite sunt cablurile cu numărul de perechi 2 și 4. Există, de asemenea, modele duble - două cabluri de două sau patru perechi sunt închise în ciorapi izolatori adiacenți. Cablurile STP + UTP pot fi incluse într-un ciorapă comun. Dintre perechile multiple, sunt populare 25 de perechi, precum și ansambluri de 6 bucăți de 4 perechi. Cablurile cu un număr mare de perechi (50, 100) sunt utilizate numai în telefonie, deoarece fabricarea cablurilor cu mai multe perechi de categorii înalte este o sarcină foarte dificilă. Fiecare pereche de cablu are propriul pas de răsucire, care diferă de cele vecine. Acest lucru asigură o scădere a inductanței și capacității reciproce a firelor perechilor și, prin urmare, o scădere a diafoniei. Deoarece caracteristicile undei ale unei perechi (viteza de propagare, impedanța, atenuarea) depind de pasul de răsucire, perechile din cablu nu sunt identice. Fiecare pereche dintr-un segment de cablu are propria „lungime electrică”, care este determinată prin timpul de propagare a semnalului și viteza nominală de propagare a undei (pentru un anumit cablu). „Lungimea electrică” a perechii va diferi de cea „mecanică” măsurată cu o bandă de măsurare. Uneori, se folosește un pas variabil pentru fiecare pereche - aceasta uniformizează parametrii medii ai perechilor, menținând în același timp un nivel acceptabil de diafonie.

După ecartament - secțiunea transversală a conductorilor - cablurile sunt marcate în conformitate cu standardul AWG (American Wire Gauge - American wire gauges). Principalii conductori utilizați sunt 26 AWG (secțiune 0,13 mm2, rezistență liniară 137 Ohm/km), 24 AWG (0,2-0,28 mm2, 60-88 Ohm/km) și 22 AWG (0,33-0, 44 mm2, 39-52 Ohm). / km). Cu toate acestea, calibrul conductorului nu oferă informații despre grosimea firului din izolație, ceea ce este foarte important la terminarea capetelor cablului în mufe modulare și diametrul exterior al cablului, conform căruia secțiunea transversală a canalele de cablu necesare pot fi calculate.

Conductorii pot fi solidi sau flexibili, flexibili sau flexibili, constând de obicei din 7 fire. Cablul unic are o performanță mai bună și mai stabilă. Este folosit în principal pentru cablarea fixă ​​(este mai ieftină decât multicore), care reprezintă cea mai mare parte din liniile de cablu. Un cablu flexibil multifilar este utilizat pentru a conecta echipamente (abonat și telecomunicații) cu cabluri fixe și cabluri de corecție.

Aparate de conectare

Hardware-ul de conectare oferă posibilitatea de a se conecta la cabluri, adică oferă interfețe de cablu. Pentru perechile răsucite, există o gamă largă de conectori proiectați atât pentru conectarea permanentă, cât și pentru conectarea detașabilă a firelor, cablurilor și cablurilor. Dintre conectorii dintr-o singură piesă, standardele industriale S110, S66 și conectorii Krone sunt comune. Dintre conectorii plug-in, cei mai populari sunt conectorii modulari standardizati (RJ-11, RJ-45 etc.). Pentru terminare, izolația de la fire nu este îndepărtată - este deplasată în timpul încheierii contactelor conectorului cu lamele în sine. Procedura de terminare (terminare) a firelor în conectori de tipuri S110, S66, Krone și altele asemenea, folosind instrumente speciale de percuție, se mai numește punch down, iar blocurile cu acești conectori se numesc PDS (Punch Down System).

Echipamentului de conectare aparțin și diverse adaptoare, permițând andocarea diferitelor tipuri de interfețe de cablu.

Mufele modulare (prize, prize) și mufele modulare (mufe) sunt cele mai utilizate conectori pentru cabluri cu 1-, 2-, 3-, 4 perechi din categoriile 3-6. În sistemele de cablu, se folosesc conectori cu 8 și 6 poziții, mai bine cunoscuți ca RJ-45 și, respectiv, RJ-11.

Denumirea RJ (Registered Jack) se referă de fapt la un conector cu un aspect specific al firului și provine din telefonie. Fiecare dintre conectorii indicați în ilustrație poate fi utilizat cu un număr RJ diferit.

mufă modulară RJ-45

Când instalați cabluri de date structurate, utilizați conectori cu 8 poziții cu aspect EIA / TIA-568A, prescurtat ca T568A, sau EIA / TIA-568B, prescurtat ca T568B.

Dezavantajul tuturor modelelor este că cel puțin o pereche nu este tăiată în contacte adiacente, dar o altă pereche este încastrată în ea. Acest lucru duce la creșterea diafoniei și a reflectării semnalului din discontinuitatea care apare atunci când firele acestor perechi sunt mai nerăsucite. Din acest motiv, utilizarea conectorilor modulari convenționali pentru categoriile de peste 6 este problematică. Cei mai obișnuiți conectori modulari sunt de categoria 5 sau 3, iar conectorii de categoria 5 și superioare sunt disponibili pentru cablarea ecranată.

Prizele modulare de categoria 5 și superioare au întotdeauna o denumire corespunzătoare; de ​​la prizele din categoria a 3-a, ele diferă considerabil în ceea ce privește designul și metoda de conectare a firelor. Aici, priza propriu-zisă este montată pe o placă de circuit imprimat, pe care sunt instalate și contacte lame (tip S110, Krone sau alt design) pentru terminarea cablurilor. Circuitele sunt conectate cu conductori imprimați, astfel încât firele fiecărei perechi să fie conectate la pinii adiacenți ai conectorului. În plus, pe placă sunt imprimate elemente reactive care se potrivesc cu impedanța. Fără aceste elemente, pe tehnologiile de mare viteză (100 Mbps și mai mult), sunt posibile probleme asociate cu reflectarea semnalului de la conectori.

Priză modulară

În funcție de proiectarea și metoda de montare a prizelor, există multe opțiuni care pot fi împărțite în configurații fixe și sisteme de tipare (modulare). Prizele cu configurație fixă ​​- montate pe perete pentru 1 sau 2 prize similare și blocuri de 4, 6 sau 8 prize pentru panouri de patch-uri - sunt de obicei atașate la placa de circuit imprimat pe care sunt montate. Pentru a proteja împotriva prafului, se folosesc prize cu capace cu balamale sau perdele retractabile cu arc. Pentru panourile de corecție, poziția frontală a prizei (ștecherul intră din față) este cea mai potrivită. Pentru prizele de la locurile de muncă, priza poate privi atât în ​​jos, cât și în lateral (în sus este nedorit din cauza acumulării de praf). În multe cazuri, prizele de colț sunt convenabile. Există multe opțiuni de montare și, având în vedere similitudinea exterioară a prizelor de la diferiți producători, acestea nu se potrivesc adesea cu fitinguri „non-native”, s-ar părea, cu aceleași dimensiuni.

Sigilarea firelor în prize se realizează cu o unealtă corespunzătoare tipului de conector (S110, Krone) sau cu capace de protecție. Există modele de prize care pot fi asamblate fără un instrument - firele sunt așezate într-un capac de plastic și, atunci când sunt puse, intră în cuțitele de contact.

Prize modulare diferite categorii în exterior pot diferi cu greu unele de altele, dar au un design diferit. Prizele Cat 5 pot avea o cușcă care se potrivește peste fire înainte de asamblare și sertizare, ceea ce poate scurta lungimea cablului împletit și poate facilita rutarea firelor. În timpul instalării (sertizare), contactele se taie în fire prin izolație. Fișele pentru cabluri solide și multifilare diferă prin forma contactelor. Contactele cu ac sunt folosite pentru cablul torsionat, acele sunt introduse între conductorii firelor, asigurând o conexiune sigură. Pentru un cablu cu un singur conductor, se folosesc contacte care „îmbrățișează” miezul din ambele părți. În timpul sertării, proeminența care fixează cablul (partea care este încă în ciorapi) este de asemenea presată. Încuietoarea este folosită pentru a fixa ștecherul în priză.

Semnalul electric poate fi transmis destinatarului printr-un canal de comunicație sub forma unui fir sau a unei linii de cablu. În procesul de propagare a vibrației purtătorului în canalul de comunicație, semnalul transmis poate fi distorsionat, afectat de zgomot și interferențe de natură naturală și industrială. Minimizarea influenței distorsiunii și a zgomotului se realizează prin alegerea metodei de modulare, a frecvenței și a puterii undei purtătoare și a altor factori.

Avantajul modului analog de reprezentare și transmitere a unui mesaj este că un semnal analogic, în principiu, poate fi o copie absolut exactă a mesajului. Dezavantajele metodei analogice sunt, așa cum este adesea cazul, o continuare a avantajelor acesteia. Un semnal analogic poate avea orice formă, prin urmare, dacă, de exemplu, zgomotul este adăugat semnalului în timpul înregistrării, este foarte dificil și adesea imposibil să distingem semnalul original sau înregistrat pe fundalul zgomotului. Metoda analogică are un efect inerent de acumulare a distorsiunii și a zgomotului, ceea ce poate limita extinderea funcționalității sistemelor analogice. Tehnologia comunicațiilor analogice a parcurs un drum lung și a atins un nivel înalt. Cu toate acestea, extinderea în continuare a funcționalității și îmbunătățirea calității echipamentelor analogice este asociată cu costuri care pot face echipamentele noi inaccesibile unui public de masă. Acum tehnologia analogică face loc sistemelor digitale.

Din punct de vedere al circuitelor, echipamentele digitale sunt mai complexe decât cele analogice, cu toate acestea, funcționalitatea sa este mult mai largă, iar unele dintre ele sunt fundamental de neatins în procesarea semnalului analogic.

Pentru a transmite mesaje continue folosind un sistem de comunicații digital, semnalele analogice reprezentând mesaje continue trebuie eșantionate și cuantificate.

Digitalizarea semnalului este întotdeauna asociată cu apariția zgomotului și apariția distorsiunilor (frecvență, neliniare, precum și unele distorsiuni specifice). Cu toate acestea, conversia A/D se efectuează o singură dată într-un sistem de comunicație digitală. Semnalul în formă digitală poate suferi apoi orice număr de procesări și transformări, fără a fi introduse distorsiuni și zgomote suplimentare.

Din punct de vedere istoric, cele mai vechi linii de transmisie a semnalului, de la firele telegrafice primitive la liniile coaxiale moderne, au fost asimetrice.

Transmisia semnalului prin cablu coaxial se numește transmisie dezechilibrată deoarece cablul coaxial închide bucla dintre sursă și receptor, unde conductorul central al cablului este firul de semnal și scutul este masa. Deși bine ecranat, cablul coaxial este susceptibil la interferențe, astfel încât nu poate transmite semnale video compozite și componente pe distanțe lungi. În plus, cablul coaxial necesită potrivirea impedanței de ieșire a sursei și a impedanței de intrare a receptorului cu impedanța sa caracteristică, cu o atenție deosebită la traseul cablului și la terminarea conectorilor.

Deoarece viața și munca unei persoane moderne este literalmente saturată de echipamente electronice, este clar că problema compatibilității electromagnetice, protecția liniilor de transmisie a semnalului de zgomot și interferențe se va complica.

Îmbunătățirea ulterioară a ecranării cablurilor dă un efect nesemnificativ cu o creștere semnificativă simultană a costului acestora, astfel încât a fost necesară o soluție tehnică fundamental nouă. Și a fost găsit prin dezvoltarea unor circuite echilibrate de transmisie a semnalului sau de echilibrare.

În transmisia echilibrată a semnalului, toate interferențele electromagnetice și zgomotul sunt influențate în mod egal de ambele fire de semnal ale liniei. Când semnalul ajunge la capătul liniei receptorului, acesta intră în intrarea unui amplificator diferenţial cu un factor de respingere a modului comun bine echilibrat (CMRR).

Dacă două fire au caracteristici similare și există suficiente răsuciri pe metru (cu cât mai multe, cu atât mai bine), acestea vor fi afectate în mod egal de zgomot, căderea tensiunii și ridicarea. Un amplificator cu CMRR bun la capătul de recepție al liniei va elimina cea mai mare parte a zgomotului nedorit.

Perechea torsadată este, de obicei, mai ieftină decât cablul coaxial, este mai ușor de așezat și deziparea conectorului nu este o problemă.

Transmitere echilibrată a semnalului

Ideea din spatele transmisiei echilibrate a semnalului este că folosește trei fire mai degrabă decât două (ca în liniile cu un singur capăt) (Figura 1). Semnalul de intrare este inversat înainte de a fi introdus în linie în așa fel încât semnalul U g2 să difere în fază de semnalul U g1 cu 180 de grade. Este clar că zgomotul și interferența induse în ambele fire de semnal ale liniei vor avea aceeași amplitudine și fază.

La ieșirea liniei este instalat un amplificator diferențial, care este proiectat în așa fel încât să amplifice semnalele care ajung la intrările sale în antifază și să suprime semnalele de mod comun.

Orez. 1. Transmisie echilibrată a semnalului

Din figură se poate observa că două tensiuni de zgomot de mod comun sunt conectate în serie cu conductorii liniei de semnal. U w1 și U w2 care determină apariţia curenţilor de zgomot eu Ш1 și eu W2 ... Surse de U D1 și U G2 împreună creează un curent de semnal eu G ... În acest caz, tensiunea totală pe sarcină va fi

U H = eu w1 R H1 - eu w2 R H2 + eu G (R H1 + R H2 )

Primii doi termeni din partea dreaptă a ecuației sunt tensiunile de zgomot, iar al treilea termen este tensiunea semnalului dorit. Dacă eu Ш1 este egal cu eu W2 și R H1 egală R H2 , atunci tensiunea de zgomot pe sarcină este zero:

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

adică zgomotul și/sau interferența se anulează reciproc.

Gradul de simetrie al unui circuit sau raportul de respingere a modului comun (CMRR) este definit ca raportul dintre tensiunea de zgomot în modul comun și tensiunea de zgomot diferențial rezultat și este de obicei exprimat în decibeli (dB).

Cu cât simetria circuitului este mai bună, cu atât se poate obține mai multă suprimare a zgomotului. Dacă ar fi posibil să se obțină o simetrie perfectă, zgomotele nu ar putea pătrunde deloc în sistem. De la un sistem bine proiectat, se poate aștepta o simetrie de 60 până la 80 dB. Se poate obține o simetrie mai bună, dar aceasta necesită de obicei cabluri speciale și poate necesita ajustări individuale ale circuitului.

SFAT
Utilizați echilibrarea în combinație cu ecranare, acolo unde nivelul de zgomot trebuie să fie sub nivelul atins numai cu ecranare sau chiar în loc de ecranare.

Ca în orice soluție tehnică, echilibrarea liniilor de transmisie a semnalului are dezavantajele sale.

• O linie de transmisie echilibrată este mai complicată și mai costisitoare decât o linie de transmisie dezechilibrată, deoarece necesită un transmițător și un receptor de semnal echilibrat;
• Dacă nivelul de zgomot este prea mare, receptorul de semnal echilibrat poate intra în modul de saturație și transmisia semnalului se va opri;
• Datorita atenuarii semnalului in cablu este necesara instalarea unor amplificatoare intermediare, care introduc distorsiuni acumulatoare suplimentare;
• Când utilizați amplificatoare intermediare, poate fi necesară corectarea semnalului.

Cabluri de semnal echilibrat

O pereche răsucită este un cablu pe bază de cupru care combină una sau mai multe perechi de conductori într-o manta. Cablul diferă de sârmă prin prezența unui manșon izolator extern (Jacket). Acest ciorap protejează în principal firele (elementele de cablu) de stres mecanic și umiditate.

Fiecare pereche constă din două fire de cupru izolate răsucite unul în jurul celuilalt. Cablurile cu perechi răsucite variază foarte mult în ceea ce privește calitatea și capacitățile de transmisie. Conformitatea caracteristicilor cablurilor cu o anumită clasă sau categorie este determinată de standardele general recunoscute (ISO 11801 și TIA-568). Caracteristicile în sine depind direct de structura cablului și de materialele utilizate în acesta, care determină procesele fizice care au loc în cablu în timpul transmiterii semnalului.

Orez. 2. Aspectul cablului torsadat neecranat

Designul cablului de pereche torsadată este clar din figură.

Calibru determină secţiunea conductorilor. Cablurile și firele sunt etichetate conform standardului AWG (American Wire Gauge). Principalii conductori utilizați sunt 26 AWG (0,13 mm 2), 24 AWG (0,2 - 0,28 mm 2) și 22 AWG (0,33 - 0,44 mm 2). Cu toate acestea, ecartamentul conductorului nu oferă informații despre grosimea firului din izolație, ceea ce este foarte important atunci când terminați capetele cablului în mufe modulare.

Grosime izolare- aproximativ 0,2 mm, materialul este de obicei clorură de polivinil (abreviere în engleză PVC), pentru probe de calitate superioară se utilizează polipropilenă (PP) sau polietilenă (PE) de categoria 5. Cablurile de cea mai bună calitate sunt izolate cu polietilenă spumă (celulară), care asigură pierderi dielectrice scăzute, sau cu teflon, care permite cablului să funcționeze într-o gamă largă de temperaturi.

Ață de rupere(confectionat de obicei din nailon) este folosit pentru a facilita taierea mantalei exterioare: atunci cand este tras, face o taiere longitudinala pe manta, care deschide accesul la miezul cablului, garantat ca nu va deteriora izolatia conductorilor.

Înveliș exterior are o grosime de 0,5-0,6 mm, și este de obicei realizat din clorură de polivinil cu adaos de cretă, ceea ce îi crește fragilitatea. Acest lucru este necesar pentru a obține o rupere precisă la locul tăieturii cu lama sculei de tăiere. În plus, încep să fie folosiți așa-numiții „polimeri tineri”, care nu susțin arderea și nu emit gaze halogen otrăvitoare la încălzire. Până acum, doar prețul lor mai mare (cu 20-30%) împiedică adoptarea lor pe scară largă.

Cea mai comună culoare a cochiliei este gri. O colorație portocalie indică de obicei un material de înveliș necombustibil.

Pe lângă informațiile despre producător și tipul de cablu, etichetarea acestuia include în mod obligatoriu urme de metri sau picior.

Design miez de cablu destul de divers. În cablurile ieftine, perechile sunt înfășurate într-o manta „la întâmplare”. Opțiunile mai bune includ o baie de aburi (două perechi fiecare) sau o răsucire cvadruplă (toate cele patru perechi împreună). Ultima opțiune permite un miez mai subțire și o performanță electrică mai bună.

Categorie Perechea răsucită (Categorie) definește domeniul de frecvență în care este eficientă. Definițiile standard pentru 5 categorii de cabluri (Cat 1 până la Cat 5) sunt în prezent în vigoare, dar cablurile de Categoria 6 și 7 sunt deja disponibile.

Codarea culorilor este utilizată pentru a identifica perechile din cablu. Deci primele patru perechi au respectiv culorile de bază: Albastru, Portocaliu, Alb și Maro. Cel mai adesea, firul principal dintr-o pereche este complet vopsit în culoarea de bază, iar firul suplimentar are o manta izolatoare albă cu adăugarea de benzi de culoare de bază.

Shielded Twisted Pair (STP) protejează bine semnalele transmise de radiațiile externe și, de asemenea, reduce pierderea de putere în cablu sub formă de radiație. Cablurile ecranate perechi răsucite sunt disponibile în mai multe variante.

SFAT
Prezența unui scut necesită împământare de înaltă calitate în timpul lucrărilor de instalare, ceea ce complică și crește costul sistemelor de cabluri la STP, dar cu împământarea corectă a scutului, asigură o mai bună compatibilitate electromagnetică a sistemului de cablu cu alte surse și receptori de interferență.

Cu toate acestea, împământarea incorectă a scutului poate duce la rezultatul opus. În plus, prezența unui ecran care trebuie împământat la ambele capete ale cablului poate pune o problemă de menținere a potențialului de masă egal în punctele separate spațial.

Cablurile Unshielded Twisted Pair (UTP) sunt în prezent principalul mediu de transmisie pentru tehnologiile non-optice. Cablul combină caracteristicile electrice și mecanice bune cu instalarea ușoară și costul relativ scăzut.

Clasificarea cablurilor cu perechi răsucite este prezentată în Tabelul 1.

* Nu este standardizat.

Cabluri categoria 1 utilizat atunci când cerințele pentru rata de transmisie sunt minime. De obicei, acestea sunt cabluri pentru transmiterea semnalelor audio și transmisia de date cu viteză redusă (zeci de Kbit/s). Până în 1983, UTP cat.1 a fost principalul cablu de distribuție telefonică din Statele Unite.

Cabluri categoria 3 au fost standardizate în 1991. Cu o lățime de bandă de 16 MHz, acest cablu a fost folosit pentru a construi rețele de mare viteză la acea vreme, iar acum sistemele de cablu ale multor clădiri sunt construite pe UTP cat.3, care este folosit atât pentru transmisia de date, cât și pentru transmisia semnalului audio.

Cabluri categoria 4 sunt o versiune îmbunătățită a UTP cat.3 - au extins lățimea de bandă la 20 MHz, au îmbunătățit imunitatea la zgomot și au redus pierderile. În practică, aceste cabluri sunt rar folosite; în principal acolo unde este necesară creșterea lungimii liniei de la 100 m obișnuiți la 120-140 m.

Cabluri categoria 5 special conceput pentru a susține tehnologii de calcul de mare viteză, cum ar fi FastEthernet și GigabitEthernet. Lățimea de bandă a cablului de categoria 5 este de 100 MHz. Cablul de categoria 5 a înlocuit acum UTP cat.3 și este coloana vertebrală a tuturor sistemelor de cablare noi.

Un loc aparte îl ocupă cablurile din categoriile 6 și 7, care sunt produse relativ recent și au o lățime de bandă de 200, respectiv 600 MHz. Cablurile de categoria 7 trebuie ecranate; UTP cat.6 poate fi scapat sau nu. Sunt utilizate în rețelele de mare viteză pe distanțe mai mari decât UTP cat.5. Aceste cabluri sunt semnificativ mai scumpe decât categoria 5 și sunt aproape de cablurile cu fibră optică din punct de vedere al costului. În plus, acestea nu sunt încă standardizate, iar caracteristicile lor sunt determinate doar de standarde proprietare, ceea ce provoacă probleme la testarea sistemului de cabluri (specificația de testare TSB - 67 a standardului EIA / TIA-568A nu include cablurile de categoriile a 6-a și a 7-a) ...

Unele companii produc deja cabluri cu perechi răsucite Categoria 8. Acestea sunt destinate transmiterii de date la frecvențe de până la 1200 MHz (sisteme de televiziune prin cablu în bandă largă și aplicații SOHO moderne). Cablul este format din 4 perechi răsucite ecranate individual, într-o manta comună, învelită cu material LSZH pentru utilizare în interior. Datorită ecranării individuale a perechilor cu folie de aluminiu, cablul are valori NEXT extrem de mari. Pentru cablurile din această categorie sunt caracteristice valori stabile ale impedanței și atenuării caracteristice, precum și absența rezonanței la frecvențe de până la 1200 MHz.

Cablurile de categoria 8 îndeplinesc cerințele stricte ale ISO 11801 (ediția a 2-a) și depășesc cerințele ISO / IEC 11801 pentru clasele D, E, F și IEC 61156-5, IEC 61156-7 (CVD) pentru categoriile 5e, 6 și 7 ...

STP cu denumirea „Type xx” este un cablu „clasic” dezvoltat de IBM pentru rețelele de calculatoare TokenRing. Fiecare pereche a acestui cablu este închisă într-un ecran separat de folie, ambele perechi sunt închise într-un ecran comun de sârmă împletită, exteriorul este acoperit cu un ciorapă izolator, impedanța este de 150 ohmi. Cablurile obișnuite sunt STP Type1 - 22 AWG solid, STP Type 6 - 26 AWG cu șuvițe și STP Type 9 - 26 AWG solid. Cablul de tip 6A utilizat pentru cablurile de corelare nu este ecranat individual cu perechi.

ScTP(Screened Twisted Pair) - un cablu în care fiecare pereche este închisă într-un ecran separat.

FTP(Foilled Twisted Pair) - un cablu în care perechile răsucite sunt închise într-un ecran de folie comun.

PiMF(Pereche în folie metalică) - un cablu în care fiecare pereche este înfășurată într-o bandă de folie metalică, iar toate perechile sunt înfășurate într-un ciorap de ecranare comun. În comparație cu STP-ul „clasic”, acest cablu este mai subțire, mai moale și mai ieftin (deși acest lucru nu se poate spune despre cablul PiMF de 600 MHz).

Cablurile pot avea impedanțe diferite. Standardul EIA / TIA-568A definește două valori - 100 și 150 ohmi, standardele ISO11801 și EN50173 adaugă și 120 ohmi. Rețineți că cablul UTP are aproape întotdeauna o impedanță de 100 ohmi, iar cablul STP ecranat a existat inițial doar cu o impedanță de 150 ohmi. În prezent, există tipuri de cablu ecranat cu o impedanță de 100 și 120 ohmi. Impedanța cablului utilizat trebuie să se potrivească cu impedanța echipamentului la care se conectează, în caz contrar interferența semnalului reflectat poate duce la funcționarea defectuoasă a conexiunilor.

Cele mai utilizate cabluri sunt cele de 2 și 4 perechi, 24 AWG. Dintre perechile multiple, sunt populare 25 de perechi, precum și ansamblurile de 6 piese din 4 perechi.

Cablurile sunt cel mai adesea rotunde - în ele elementele sunt colectate într-un mănunchi. Există și cabluri plate speciale pentru așezarea comunicațiilor sub covoare (Undercarpet Cable), printre care se numără și cabluri din categoriile 3 și 5.

Conductorii pot fi rigidi solidi (solidi) sau flexibili (catenați sau flexibili).

SFAT
Pentru instalațiile fixe, utilizați cablu conductor solid, care de obicei are performanțe mai bune și mai stabile.

Cablurile flexibile (cordoane, cabluri de corelare) sunt folosite pentru a conecta echipamentele abonaților și comutatorul.

Cablu de legatura(patch cord) este o bucată de cablu cu 4 perechi de 1-10 m lungime, cu mufe RJ-45 la capete.

Pentru a asigura rezistența la îndoire constantă, conductorul lor este format nu dintr-un singur, ci din șapte fire de cupru mai subțiri, cu o grosime de aproximativ 0,2 mm fiecare (structură cu mai multe fire). Același scop este servit de o izolație mai groasă (până la 0,25 mm) și de o carcasă exterioară cu flexibilitate sporită.

Datorită atenuării mai mari, în comparație cu cea obișnuită, utilizarea unui cablu pentru cabluri este justificată numai pentru distanțe scurte, de regulă, nu mai mult de 5 metri pe fiecare parte a liniei.

Cablurile sunt conectate între ele folosind conectori. Conectorul asigură retenție mecanică și contact electric. Ca și cablurile, acestea sunt clasificate în categorii care își definesc intervalul de frecvență de funcționare.

Pentru perechile răsucite, mufele modulare (Modular Jack) sunt utilizate pe scară largă, cunoscute în mod obișnuit sub numele de RJ-45: mufe (priză, mufă) și mufe (plug). Abrevierea în sine RJ înseamnă Registered Jack.

Orez. 4. Conector cablu RG-45

Prizele de categoria 5 (trebuie să aibă o denumire corespunzătoare) diferă de prizele de categoria 3 în ceea ce privește conectarea firelor: în categoria 5, este permisă doar o clemă de sârmă cu un conector cu lamă (tip S110); în categoria 3, o clemă de sârmă căci se foloseşte şi un şurub. In plus, pe placa prizei de categoria 5 se afla elemente reactive asortate cu parametri standardizati, realizate in mod tiparit. Categoria mufelor modulare dintr-o privire este greu de determinat. Fișele pentru cabluri solide și multifilare diferă prin forma contactelor acului. Pentru cablajul ecranat, prizele și ștecherele trebuie să aibă ecrane solide sau să asigure doar o conexiune între ecranele cablurilor.

Pentru a comuta canalele de cablu și a conecta echipamentele de rețea, se folosesc panouri de patch-uri (Fig. 4), care sunt produse de multe companii, și prize de perete (Fig. 5).

Caracteristicile de bază ale perechii răsucite

Caracteristicile unui cablu cu perechi răsucite depind direct de structura cablului și de materialele utilizate în acesta, care determină procesele fizice care au loc în cablu în timpul transmiterii semnalului.

Orez. 7. Explicația echilibrului perechii răsucite

Echilibrul unei perechi este de fapt o caracteristică definitorie a calității cablului, deoarece afectează majoritatea celorlalte proprietăți ale acestuia. Cert este că un câmp electromagnetic (Electro Magnetic - EM) induce un curent electric în conductori și se formează în jurul unui conductor atunci când un curent electric trece prin acesta. Interacțiunile dintre câmpurile EM și conductorii sub tensiune pot avea un impact negativ asupra calității transmisiei semnalului. În ambii conductori ai unei perechi echilibrate, interferența electromagnetică (em1 și em2) induce semnale de aceeași amplitudine (S1 și S2) în antifază. Din această cauză, radiația totală a „perechii ideale” tinde spre zero.

Dacă există mai mult de o pereche în cablu, atunci pentru a exclude interferența reciprocă a perechilor, care ar putea perturba echilibrul electromagnetic, perechile sunt răsucite cu pași diferiți.

Ca orice conductor, perechea răsucită are rezistență la curentul electric alternativ ( impedanta caracteristica). Această rezistență poate fi diferită pentru diferite frecvențe. Perechea torsadată are o impedanță de obicei de 100 sau 120 ohmi. În special pentru Cat. 5 în intervalul de frecvență de până la 100 MHz, impedanța ar trebui să fie de 100 Ω + 15%.

Pentru o pereche ideală, impedanța ar trebui să fie aceeași pe toată lungimea cablului, deoarece efectul reflectării semnalului are loc în punctele de neomogenitate, care la rândul lor poate degrada calitatea transferului de informații. Cel mai adesea, omogenitatea impedanței este încălcată atunci când pasul de răsucire, îndoirea cablului în timpul așezării sau alt defect mecanic se modifică într-o pereche.

Orez. 8. Diagrama de impedanță caracteristică

Viteza de propagare/întârziere a semnalului NVP (Nominal Velocity of Propagation) - viteza de propagare a semnalului. Adesea, derivata NVP și lungimea cablului este caracteristica de „întârziere”, care este exprimată în nanosecunde la 100 de metri de pereche. Dacă există mai mult de o pereche în cablu, atunci se introduce conceptul de „delay skew” sau diferență de întârziere. Motivul apariției sale este că perechile nu pot fi în mod ideal aceleași, ceea ce dă naștere la întârzieri diferite de propagare a semnalului în perechi diferite.

O caracteristică importantă a unei perechi răsucite este atenuarea, care caracterizează cantitatea de pierdere a puterii semnalului în timpul transmisiei. Se calculează ca raport dintre puterea primită la capătul liniei și puterea semnalului aplicat liniei. Deoarece cantitatea de atenuare se modifică odată cu creșterea frecvenței, aceasta trebuie măsurată pe întregul interval de frecvență utilizat. Valoarea în sine este exprimată în decibeli pe unitate de lungime.

Orez. 9. Atenuarea semnalului în pereche torsadată

Graficul de mai jos arată pierderea de putere a semnalului în timpul transmisiei în funcție de lungimea cablului și frecvența semnalului.

Un alt parametru important este URMĂTORUL(Near End Crosstalk) sau diafonia între perechi într-un cablu cu mai multe perechi, măsurată la capătul apropiat - adică pe partea transmițătorului de semnal, care caracterizează diafonia între perechi. NEXT este numeric egal cu raportul dintre semnalul aplicat pe o pereche și semnalul primit pe cealaltă pereche și este exprimat în decibeli. NEXT contează mai mult, cu atât perechea este mai bine echilibrată.

Orez. 10. Măsurarea diafoniei

Pe lângă evaluarea interferenței reciproce a perechilor la capătul apropiat al cablului, diafonia este măsurată din partea receptorului de semnal. Acest test se numește FEXT (Far End Crosstalk).

ACR(Raportul de diafonie a atenuării) Una dintre cele mai importante caracteristici care reflectă calitatea unui cablu este diferența dintre atenuarea liniară și diafonia, exprimată în decibeli. Cu cât atenuarea liniară este mai mică, cu atât este mai mare amplitudinea semnalului util la capătul liniei. Pe de altă parte, cu cât diafonia este mai mare, cu atât captarea reciprocă a perechilor este mai mică. Astfel, diferența dintre aceste două valori reflectă posibilitatea reală de a selecta un semnal util de către dispozitivul de recepție pe fundalul interferenței. Pentru o recepție fiabilă a semnalului, raportul de diafonie a atenuării nu trebuie să fie mai mic decât valoarea specificată determinată de standardele pentru categoria de cablu corespunzătoare. Cu o atenuare liniară și secțiune transversală egală, teoretic devine imposibil să izolați un semnal util.

Pierdere de returnare (RL) Atunci când un semnal este transmis, apare așa-numitul efect al reflectării semnalului în direcția opusă. Cantitatea de pierdere de revenire sau „fade inversă” a semnalului este proporțională cu atenuarea semnalului de revenire. Caracteristica este deosebit de importantă atunci când se construiesc linii de comunicație folosind transmisie de semnal prin pereche răsucită în ambele direcții (transmisie full duplex). Semnalul reflectat, care este suficient de mare ca amplitudine, poate distorsiona transmiterea informațiilor în sens opus. Pierderea de returnare este exprimată ca raportul dintre puterea semnalului direct și puterea semnalului reflectat.

Orez. 11. Explicația efectului backfading-ului

Procedura de dezipare a cablurilor cu perechi răsucite

1. Este necesar să tăiați uniform cablul la o distanță de 5-10 centimetri de capătul său. Chiar dacă vechea tăietură arată bine, este posibil ca sub carcasă să fi pătruns umezeală sau murdărie.

Orez. 12. Scoaterea mantalei cablului

Orez. 13. Conector RJ-45 și procedura de sertizare a conductorilor

Orez. 14. Alinierea conductorilor înainte de introducerea în conector

Orez. 15. Sertizarea conectorului RJ-45

Orez. 16. Conector RJ-45 comprimat pe cablu

Orez. 17. Cablu drept și încrucișat

2. Scoateți aproximativ jumătate de inch (1,25 cm) de conductori din manta pentru a instala conectorul. Majoritatea uneltelor de sertizare au un dispozitiv special pentru aceasta - o pereche de lame și un opritor. Introduceți capătul cablului în unealtă până la capăt și tăiați izolația. Tăiați, nu tăiați, deoarece este important să nu deteriorați conductorii cablului. Carcasa poate fi îndepărtată cu ușurință de-a lungul liniei de crestătură.

3. Practic, nu contează ce pereche de cablu va fi conectată la ce pini ai conectorului. Principalul lucru este că perechile sunt conectate, și nu conductorii de la perechi diferite, cu toate acestea, există un standard general acceptat EIA / TIA-568B și este mai bine să-l urmați. Perechile sunt conectate la pinii 1-2, 3-6, 4-5, 7-8 ai conectorului RG-45. Pentru a sorta conductorii, va trebui inevitabil să desfaceți perechile. Acest lucru trebuie făcut la o lungime minimă (conform standardului, nu mai mult de 1,25 cm), perturbând cât mai puțin structura perechilor, dimensiunile geometrice și pasul părții cablului care nu este implicată în conector.

4. După ce conductorii au fost așezați plat și îndreptați, trebuie să nivelați marginea prin tăierea lor.

5. Introduceți cu grijă firele în conector. Fiecare miez trebuie să se potrivească în canalul său din interiorul conectorului RJ-45 până se oprește, ceea ce poate fi verificat prin carcasa transparentă a conectorului. Dacă niciun conductor nu a ajuns la capăt, trebuie să trageți întregul cablu din conector și să începeți de la capăt.

6. Strângeți marginea mantalei cablului în carcasa conectorului de prindere, astfel încât, după sertizare, mantaua să fie ținută de conector.

7. Înainte de sertizare, asigurați-vă că toate miezurile și mantaua cablului sunt corecte. După aceea, introduceți conectorul în mufa de pe instrument și, fără probleme, într-o singură mișcare, sertiți conectorul. Marginile ascuțite ale contactelor vor tăia izolația și vor oferi un contact sigur, iar dispozitivul de reținere va fi încastrat în carcasă, asigurând în continuare cablul.

8. Conectorul este gata. Inainte de a-l folosi, este indicat sa-l inspectezi, acordand o atentie deosebita starii contactelor. Toate trebuie să iasă din corp la o înălțime egală.

9. Celălalt capăt al cablului este sertizat în același mod. Există două tipuri de cabluri: drepte (pinii 1-2 și 3-6 ai primului conector sunt conectați la pinii 1-2 și 3-6 ai celui de-al doilea) și încrucișat (pinii 1-2 și 3-6 ai primului conector). conectorul sunt conectați la pinii 3-6 și 1 -2 secunde).

Dacă un semnal video sau audio este transmis printr-un cablu cu pereche răsucită, se folosește un cablu direct, dar dacă sunt transmise semnale de control, un cablu încrucișat.

Sensul fizic este destul de simplu - emițătorul unui dispozitiv trebuie să fie conectat la receptorul altuia. Prin urmare, trebuie utilizat un cablu încrucișat pentru a conecta aceleași dispozitive (de exemplu, două computere).

SFAT
Pentru o protecție suplimentară a cablului și a dispozitivului de blocare a conectorului RJ-45 împotriva deteriorărilor mecanice, utilizați un capac de protecție pe conector. O măsură simplă și ieftină, care, din păcate, este adesea neglijată.

Orez. optsprezece

Extensoare de interfață

În instalațiile moderne, cablurile perechi răsucite sunt adesea folosite pentru a transporta semnale VGA pe distanțe lungi. Pentru a preveni „pierderea” semnalului pe fundalul zgomotului și interferențelor, se folosesc extensii de interfață (extender sau transmițător de linie), modele moderne ale cărora asigură transmisia semnalului la distanța necesară cu un nivel scăzut de interferență peste perechi răsucite. . O astfel de soluție tehnică eficientă și ieftină este utilizată în multe domenii: în sistemele informaționale din transport, în instituții de învățământ sau spitale. Extensorul de semnal VGA funcționează în hardware, deci nu are probleme cu compatibilitatea software-ului, negocierea codecului sau conversia formatului.

Până de curând, era posibil să se transmită semnale pe distanțe relativ scurte pe o pereche răsucită fără pierderi de calitate, dar în ultimul an situația s-a schimbat dramatic după ce pe piață a apărut o nouă linie de prelungitoare pentru lucrul cu perechi răsucite. Datorită noului element de bază, precum și noilor soluții hardware și circuite, a fost posibil să se obțină un adevărat progres: acum semnalele pot fi transmise fără pierderi de calitate pe distanțe care depășesc 300 de metri. Echipamentul poate manevra cu robustețe cabluri torsadate neecranate de Categoria 5 normale, dar rezultate mult mai bune pot fi obținute cu cabluri de calitate superioară.

Noua linie de echipamente include transmițătoare de semnal XGA în pereche răsucită, amplificatoare de distribuție, comutatoare și receptoare de semnale perechi răsucite.

Dacă luăm în considerare o linie pasivă (adică o linie fără echipament terminal activ), atunci cablul RG-59 este capabil să transmită video compozit, semnal de televiziune conform standardelor PAL sau NTSC doar pentru 20-40 m (sau până la 50-70 m). prin cablu RG-11). Cablurile dedicate, cum ar fi Belden 8281 sau Belden 1694A, vă vor extinde raza de transmisie cu aproximativ 50%.

Pentru semnalele VGA, Super-VGA sau XGA primite de la plăcile grafice ale computerului, un cablu VGA obișnuit poate transfera imagini la rezoluție 640x480 pe o distanță de 5-7 m (și la o rezoluție de 1024x768 și mai mare, un astfel de cablu nu poate fi mai lung decât 3 m). Cablurile industriale VGA / XGA de înaltă calitate oferă o gamă de până la 10-15, rareori până la 30 m. În plus, linia de comunicație va fi supusă pierderii de înaltă frecvență, care se manifestă printr-o scădere a luminozității până la o pierdere completă. de culoare, deteriorarea rezoluției și clarității. Pentru a depăși această problemă, extensiile VGA / XGA folosesc un circuit de control al pierderii de înaltă frecvență numit control EQ (Egalizare prin cablu) sau control HF (Frecvență înaltă). Circuitul EQ oferă o amplificare a semnalului dependentă de frecvență pentru a „aplatiza” răspunsul în frecvență.

Un transmițător cu cablu prelungitor convertește de obicei semnalele video într-un format echilibrat diferențial care este cel mai potrivit pentru perechi răsucite. Pe partea de recepție, formatul video standard este restaurat pentru a reproduce semnalul primit pe monitor.

Orez. 19. Un set de echipamente pentru conversia semnalelor video și audio
semnale stereo la semnale pentru transmisie prin pereche răsucită pe distanțe lungi

În fig. 17 prezintă un set de echipamente pentru convertirea semnalelor stereo video și audio în semnale pentru transmisie prin cabluri cu perechi răsucite pe distanțe lungi. Când utilizați aceste dispozitive, un cablu torsadat este suficient pentru a transporta trei semnale (1 video și 2 audio). Comutatorul de sarcină fals permite conectarea mai multor astfel de dispozitive pentru a funcționa cu dispozitivele de recepție. Linia de pereche răsucită poate avea atingeri, dar acest lucru nu va afecta calitatea imaginii.

Receptorul și emițătorul funcționează pe aceeași frecvență și au același domeniu de frecvență. Este permisă utilizarea liniilor de cablu cu o lungime de câteva sute de metri cu acest dispozitiv. Calitatea de difuzare a semnalului este asigurată cu o lungime a cablului de până la 100 m.

Limitările privind distanța de transmisie a semnalelor video și audio analogice și digitale pot fi rezumate în tabel.

Tipul semnalului	Tipul semnalului	Lățimea de bandă, MHz	Distanța, m
Compozit	analogic	6	300
S-Video (2 perechi)	analogic	6	300
Component VGA / XGA (4 perechi)	analogic	380	pana la 100
Audio echilibrat	analogic	0,02	până la 200
DVI-D	digital	6	5
IEEE 1394	digital	400 (800)	10

Deoarece semnalele audio au o lățime de spectru relativ mică, problemele de atenuare a semnalului de înaltă frecvență în linie nu sunt semnificative pentru ele, prin urmare, în principiu, pentru ele pot fi folosite cabluri vechi, ieftine, cu perechi răsucite de Categoria 3.

Cablurile pentru transmisia semnalului digital cu interfețe DVI și IEEE 1394, în principiu, diferă puțin în design de cablurile cu perechi răsucite, prin urmare sunt incluse și în Tabelul 2. Cu toate acestea, transmisia semnalului digital are o serie de caracteristici semnificative în comparație cu semnalele analogice. Imunitate ridicată la zgomot este obținută prin utilizarea unor tehnologii speciale de codare a semnalului, de exemplu, tehnologia T.M.D.S. la DVI.

Pentru organizarea majorității rețelelor de date, computer sau telefon, se folosesc cabluri. Astfel de rețele se numesc cu fir. În ultimii ani, acestea sunt cel mai adesea așezate folosind un tip special de cablu numit „pereche răsucită”. Numele reflectă tipul de aranjare a conductorilor unul față de celălalt. O pereche răsucită este doi conductori izolați răsuciți împreună cu un anumit pas de răsucire. De obicei, aceste două fire au un alt strat de izolație.

Există cabluri cu două, patru, opt perechi de conductori sub o manta. Și totuși, un astfel de cablu se numește „pereche răsucită”, deși există mai multe perechi. În funcție de tipul de protecție, există cele neecranate, iar Ecranarea reduce influența interferențelor externe și interne, crește fiabilitatea conexiunii și reduce numărul de erori. Pentru a asigura integritatea în cazul îndoirilor și ruperilor inutile, scutul este conectat pe toată lungimea cablului cu un fir de scurgere special neizolat. Cablul ecranat cu perechi răsucite oferă viteză mare de transmisie, elimină parțial interferențele și interferențele de la alte obiecte.

Ecranele pot fi sub formă de plasă, împletitură, acoperire cu folie continuă. Există cabluri cu ecranare dublă, cu folie înfășurată peste împletitura plasă. Conform practicii internaționale, acest tip de conductor are următoarea denumire: pereche răsucită neecranată - UTP, ecranat - STP. Dacă cablul are un ecran de protecție comun, dar perechile individuale nu sunt ecranate, atunci un astfel de fir este, de asemenea, clasificat ca neecranat. Echipamentele terminale utilizează diferite tipuri de cabluri. De care aveți nevoie, vedeți pașaportul sau descrierea.

În funcție de structura conductorilor utilizați, perechea torsadată poate fi solidă sau plină. constă dintr-un fir de diametru mare, torsadat este un mănunchi de fire subțiri. Domeniul lor de aplicare este diferit. Miezurile unice au o rigiditate mare, se îndoaie prost și se pot rupe cu îndoiri repetate. Al lor

utilizat pentru așezarea în pereți, țevi și cutii cu instalare ulterioară într-o priză. Perechea torsadată are o flexibilitate bună, dar nu tolerează conectarea la prize. Acest tip de cablu este utilizat pentru conectarea dispozitivelor terminale la prize.

Mantaua exterioară a conductorilor servește la protejarea acestora de umiditate și deteriorări mecanice. Vine într-o varietate de grosimi și materiale. Conform standardelor europene, numai cablurile care nu emană fum sau ard sunt potrivite pentru instalare în exterior.

Pentru a facilita lucrul, se folosesc diferite culori pentru conductori în diverse scopuri. De exemplu, culoarea mantalei exterioare este neagră pentru cablul exterior, portocaliu înseamnă că materialul învelișului nu arde, iar pentru conductorii interiori culoarea este de obicei gri. Cablurile cu perechi răsucite vin într-o varietate de forme: rotunde sau plate (pentru dirijarea sub podea).

În fiecare zi putem aprecia pe deplin toate numeroasele avantaje ale rețelei de calculatoare la nivel mondial, iar cablul LAN informațional joacă un rol important în acest sens. Cel care poate fi văzut în majoritatea birourilor moderne - este cel care conectează diverse dispozitive între ele. În utilizare pe scară largă, acest cablu este de obicei numit pereche răsucită și există mai multe tipuri de acest cablu pe piață astăzi. Perechea răsucită UTP 5e este printre cele mai răspândite și populare printre utilizatori. Care sunt caracteristicile acestui cablu și de ce este atât de des folosit în rețelele de calculatoare?

Un specialist de la compania de echipamente de rețea https://e-server.com.ua vă va spune despre cabluri.

Dacă trebuie să cunoașteți toate caracteristicile tehnice ale unui cablu de date, este suficient să examinați cu atenție suprafața acestuia. Aici puteți vedea o mulțime de numere și litere care vă vor spune aproape totul despre produs. Și dacă printre aceste „cifre” există denumiri UTP și cat. 5e, atunci putem spune cu siguranță că aceasta este o pereche răsucită neecranată din categoria 5e. Și ce se ascunde în spatele acestor caracteristici - vă vom spune mai târziu în articol.

Cablul UTP 5e torsadat are o structură standard pentru transmiterea datelor. Principalul său element funcțional este conductorii de cupru. Cablurile de categoria 5 folosesc în mod tradițional opt conductori subțiri. Astfel, se formează patru perechi de fire de cupru, răsucite împreună. Răsucirea în perechi ajută la reducerea distorsiunii semnalului care trece prin cablu. Fiecare conductor este izolat cu o grosime de aproximativ 0,2 milimetri. Jacheta exterioară a perechii răsucite este din polipropilenă sau PVC și are o grosime de aproximativ jumătate de milimetru.

Abrevierea UTP înseamnă „pereche răsucită neprotejată”, care se traduce prin „pereche răsucită neprotejată”. Un astfel de cablu poate fi așezat în zone în care nu există influențe externe semnificative. Sursele unor astfel de influențe pot fi cablurile de alimentare sau dispozitivele electrice puternice. Radiația electromagnetică emanată de ele distorsionează semnalul și degradează performanța sistemului în ansamblu. Și dacă este necesară așezarea unei linii de cablu în astfel de condiții, se folosește un alt tip de pereche răsucită - FTP, adică un cablu protejat ecranat. Perechea răsucită UTP este mai ușoară în dispozitiv, instalare și operare ulterioară.

Cablul UTP categoria 5e pereche răsucită aparține celei mai utilizate categorii de cabluri de date. O categorie este o caracteristică care descrie principalele capacități ale unui cablu - frecvența sa de operare și rata de transfer de date. Astăzi, categoriile de la prima la a patra practic nu sunt folosite sau sunt folosite, dar nu în computer, ci în rețelele de telefonie. Categoria 5e a fost soluția optimă pentru rețelele LAN de acasă și sistemele de telecomunicații pentru birouri mici de mulți ani. Banda de frecvență de operare a cablurilor din această categorie este de 125 MHz. Cablul UTP Cat 5e cu pereche răsucită poate transfera date la viteze de până la 100 megabiți pe secundă dacă sunt utilizate doar două perechi de conductori. Cu patru perechi active, rata de transfer de date poate ajunge la 1000 Mbps. Acești indicatori sunt suficienți pentru majoritatea rețelelor cu nevoi standard.

Cablul neecranat de categoria 5e este disponibil în versiunile pentru interior și exterior. Cablurile de interior pot fi instalate numai în incintă. Mantaua exterioară a unor astfel de cabluri este de obicei albă. Cablul 5e UTP pereche răsucită pentru montaj extern este destinat așezării pe pereți sau pe stâlpi de transmisie a puterii. Mantaua exterioară a unor astfel de cabluri este rezistentă la radiațiile ultraviolete și la temperaturi extreme. Perechea răsucită UTP de exterior are o manta exterioară neagră.