Как правильно обжать витую пару коннектором RJ-45. Какие инструменты нужны для обжима сетевого кабеля. Какие существуют схемы распиновки витой пары. Как подключить компьютерную розетку Legrand. Как проверить качество обжима кабеля.
Схемы распиновки витой пары для обжима RJ-45
Для обжима витой пары коннектором RJ-45 используются две основные схемы распиновки проводников:
- T568A (прямая)
- T568B (перекрестная)
Схема T568B является наиболее распространенной и рекомендуется для большинства случаев. Ее последовательность расположения проводников следующая:
- Бело-оранжевый
- Оранжевый
- Бело-зеленый
- Синий
- Бело-синий
- Зеленый
- Бело-коричневый
- Коричневый
В схеме T568A меняются местами оранжевая и зеленая пары:
- Бело-зеленый
- Зеленый
- Бело-оранжевый
- Синий
- Бело-синий
- Оранжевый
- Бело-коричневый
- Коричневый
Необходимые инструменты для обжима витой пары
Для качественного обжима витой пары коннектором RJ-45 потребуются следующие инструменты:
- Обжимной инструмент (кримпер) для RJ-45
- Инструмент для зачистки кабеля (стриппер)
- Кусачки для обрезки кабеля
- Коннекторы RJ-45
- Тестер для проверки обжима
Обжимной инструмент (кримпер) является основным инструментом для обжима RJ-45. Он обеспечивает надежное соединение проводников с контактами коннектора. Стриппер нужен для аккуратного снятия внешней изоляции кабеля. Тестер позволяет проверить правильность и качество обжима.
Пошаговая инструкция по обжиму витой пары
Процесс обжима витой пары коннектором RJ-45 включает следующие основные этапы:
- Отрезать необходимую длину кабеля
- Снять ~3-4 см внешней изоляции с конца кабеля
- Расправить и выровнять 8 проводников
- Расположить проводники в нужном порядке согласно выбранной схеме
- Обрезать концы проводников ровно, оставив ~1.3 см
- Вставить проводники в коннектор RJ-45 до упора
- Поместить коннектор в кримпер и обжать
- Проверить качество обжима тестером
При обжиме важно следить, чтобы все проводники вошли в коннектор до упора и были расположены в правильном порядке. Обжим должен быть плотным, чтобы обеспечить надежный контакт.
Особенности обжима витой пары для разных категорий кабеля
Существуют различные категории витой пары, отличающиеся характеристиками и назначением:
- Cat5e — до 1 Гбит/с на расстоянии до 100 м
- Cat6 — до 10 Гбит/с на расстоянии до 55 м
- Cat6a — до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 м
- Cat7 — до 40 Гбит/с на коротких расстояниях
Чем выше категория, тем более жесткие требования предъявляются к качеству обжима. Для Cat6 и выше рекомендуется использовать экранированные коннекторы и специальные инструменты для обжима. Также важно минимизировать расплетение пар при обжиме.
Подключение компьютерной розетки на витой паре
Для подключения компьютерной розетки Legrand с винтовым механизмом необходимо выполнить следующие действия:
- Снять пластиковую панель розетки
- Открутить винтовой механизм
- Зачистить конец кабеля и расправить проводники
- Вставить кабель в отверстие розетки
- Разложить проводники в пазы согласно схеме на розетке
- Установить винтовой механизм и закрутить винт
- Проверить надежность фиксации проводников
- Установить пластиковую панель
При подключении важно соблюдать цветовую схему расположения проводников, указанную на розетке. Обычно используется схема T568B.
Тестирование качества обжима витой пары
Для проверки качества обжима витой пары можно использовать следующие методы:
- Визуальный осмотр коннектора
- Тестирование LAN-тестером
- Проверка связи командой ping
- Тестирование кабельным анализатором
LAN-тестер позволяет проверить целостность и правильность распиновки всех проводников. Команда ping проверяет прохождение сигнала по кабелю. Кабельный анализатор дает наиболее полную информацию о параметрах линии.
При обнаружении проблем необходимо перебить коннектор или заменить его. Важно добиться стабильной связи на максимальной скорости, поддерживаемой оборудованием.
Преимущества витой пары перед другими типами кабелей
Витая пара имеет ряд преимуществ по сравнению с другими типами кабелей для компьютерных сетей:
- Низкая стоимость
- Простота монтажа и обслуживания
- Высокая помехозащищенность
- Поддержка высоких скоростей передачи данных
- Небольшие габариты и вес
- Возможность питания устройств по кабелю (PoE)
Благодаря этим преимуществам витая пара стала стандартом для построения локальных компьютерных сетей. Она обеспечивает оптимальное соотношение цены и производительности для большинства применений.
Типичные ошибки при обжиме витой пары
При самостоятельном обжиме витой пары часто допускаются следующие ошибки:
- Неправильный порядок расположения проводников
- Недостаточная длина зачистки внешней изоляции
- Чрезмерное расплетение витых пар
- Неплотный обжим коннектора
- Повреждение проводников при зачистке
- Использование несоответствующих коннекторов
Чтобы избежать этих ошибок, важно внимательно соблюдать технологию обжима, использовать качественный инструмент и материалы. При отсутствии опыта рекомендуется потренироваться на обрезках кабеля перед обжимом основной линии.
Ethernet 4 жилы. Схема обжима витой пары.
При создании любой сети, будь то локальная или глобальная, используются провода с соответствующими коннекторами. Самый простой вариант — провод с RJ45. Это стандартные сетевые провода, используются для подключения компьютеров к коммутаторам, и позволяющие реализовать небольшую сеть.
Сейчас мы научимся обжимать такие кабели, и рассмотрим все варианты распиновки по цветам, применяемые при использовании 8-и жильных проводов .
Введение
На самом деле, сейчас даже для создания простой локальной сети на несколько компьютеров, можно использовать самые разные технологии. Необязательно использовать стандартный 100 мегабитный Ethernet. Это может быть беспроводной вариант, с использованием Wi-Fi маршрутизатора, и оптоволоконным доступом в Интернет. Но даже в таком варианте, если провода rj45 не будут использованы для монтажа, то точно пригодятся при настройке оборудования. Хотя бы для подключения маршрутизатора к персональному компьютеру, для первичной настройки.
Еще один интересный момент. Несмотря на возможность использования более современных технологий, пока еще любой компьютер оснащается сетевой картой с интерфейсом RJ45.
Поэтому мы должны знать, как подготовить и использовать провод с разъемом RJ45.
Чтобы не было путаницы, давайте сразу договоримся. Проводом или кабелем с разъемом или коннектором RJ45, мы будем называть готовый сетевой провод, обжатый одним из возможных вариантов. Их еще часто называют витой парой или кабелем UTP.
Интерфейс, порт или разъем — вход для подключения такого кабеля. Это может быть сетевая карта, интерфейс маршрутизатора или коммутатора.
Что нам понадобится
Для подготовки кабеля нам нужны следующие вещи:
- Обжимной инструмент
- Восьми жильный кабель UTP
- Коннекторы RJ-45
Варианты обжимки кабеля
Существует два основных варианта.
- . Используется для подключения персональных компьютеров к коммутаторам и маршрутизаторам.
Наиболее распространенный вариант кабеля. Основной принцип — соединение двух интерфейсов, в которых для передачи и приема информации используются разные контакты - Перекрестный кабель . Таким вариантом мы сможем подключить между собой два маршрутизатора или коммутатора. Используются для устройств, в которых для приема и передачи на разных концах, используются одинаковые контакты
Наиболее распространенный вариант кабеля. Основной принцип — соединение двух интерфейсов, в которых для передачи и приема информации используются разные контактыТаким образом, если мы хотим подготовить прямой кабель, на обоих его концах мы должны развести контакты одинаково.
Вот здесь отображен вариант с прямым кабелем.
В свою очередь, перекрестный, будет иметь разные подключения жил на концах.
Дополнительные варианты разводки
Нужно знать про одну особенность. В сетях 100 Мбит, для передачи информации используются только 4-и из 8-и жил провода UTP. Остальные из них зарезервированы для гигабитных сетей. Это позволяет использовать дополнительные варианты обжима сетевых кабелей.
Перекрестный кабель
.
Обжимаем кабель своими руками
Возьмите обжимной инструмент и два коннектора RJ45.
Отмерьте нужную длину будущего кабеля, и обрежьте его, с небольшим запасом.
Теперь на конце кабеля, сделайте небольшой надрез на защитной оболочке, и обрежьте ее. Вам нужно освободить 2-3 сантиметра жил. Их мы разматываем.
После этого, с каждой из жил мы снимаем около 2 сантиментов защитного слоя. Для этого надрезаем его ножницами, ножом или специальным инструментом, и стягиваем. В итоге мы должны получить 8-ь готовых очищенных медных жил в кабеле.
Теперь мы берем коннектор RJ-45, защелкой от себя и контактами вверх. Номера контактов в таком положении будем считать слева направо.
Оставляем его в таком положении, и выбираем необходимый вариант обжимки кабеля из тех, которые представлены выше. Теперь на основе схемы, вам следует подсоединить все жилы в соответствующие гнезда коннектора.
При этом убедитесь, что каждая жила определенного цвета, соответствует своему месту, на основе выбранной схемы распайки.
Проделайте те же действия для другого конца кабеля. После того, как обжимка RJ-45 будет завершена, проверьте кабель в действии.
Видео к статье :
Заключение
При выборе сетевого кабеля, учитывайте его область применения. Исходя из этого, нужно выбирать вариант обжимки. Хорошим тоном считается пометка кабеля, с указанием того, как он был обжат — прямой или кросс. Это поможет вам избежать проблем с созданием сети.
В любом случае, проверяйте вручную обжатые провода с RJ-45 интерфейсами. Для этого можно использовать специальные тестеры.
Нужна для корректной адресации между узлами.
Зачем искать информацию на других сайтах, если все собрано у нас?
- — описание, особенности, принцип работы
Схема разводки кабеля для сетей 10/100 Мбит/с.
Соединение сетевых устройств выполняется кабелем «витая пара » с прямым либо кроссовым типом разводки. Прямое соединение применяется для коммутации рабочей станции или сервера с концентратором (hub), коммутатором (switch). Кроссовое соединение применяется для коммутации однотипных устройств, т.е. это сетевые подключения:
- сервер сервер;
- рабочая станция рабочая станция;
- сервер рабочая станция;
- концентратор концентратор;
- коммутатор коммутатор.
Продажа готовых патчкордов и компьютерных кабелей — Купить LAN кабель .
Обжим сетевого прямого и кроссовер (crossover) кабеля 10/100Mbit.
1. При соединении Computer-Hub/Switch (карта-хаб/свитч) используется следующая схема:
1: Бело-оранжевый
2: Оранжевый
3: Бело-зелёный
4: Синий
5: Бело-синий
6: Зелёный
7: Бело-коричневый
8: Коричневый
По этой схеме обжимаются разъёмы с обоих сторон «витой пары».
2.
С одной стороны джек RJ45 обжимают по схеме: 1: Бело-оранжевый | С другой стороны обжим джека RJ45 такой: 1: Бело-зелёный |
При таком обжиме «витой пары» сеть будет работать до 100 Мбит/сек. .
| |
Раскладка пар проводов в коннекторе RJ45 для обжима «витой пары».
В 10/100 мегабитных соединениях:
Одинаковая распайка как для 10-ти, так и для 100 мегабитных соединений. Широко используется при построении сетей начального/среднего уровня, в том числе, чтобы выполнить подключение Интернет розетки .
Разъем на сетевой карте (хабе, свитче) |
|
В статье собраны цветовые распиновки разьемов rj-45 для трех основных типов патчкордов — прямого (straight through), перекрестного (crossover), перевернутого (rollover).
Вид разьемов rj-45
Прямой кабель (straight through cable)
Наиболее часто встречающийся тип кабеля, используется для соединения сетевой карты компьютера и коммутатора (switch).
Цветовая схема обжимки концов прямого патч-корда.
Примечание: для изготовления прямого сетевого кабеля можно использовать только две пары оранжевую и зеленую (используем pin 1,2,3,6), однако скорость при этом скорость соединения будет только до 100 Мбит/c. Для скорости 1 Гбит/с необходимо задействовать все четыре пары.
Перекрёстный кабель (crossover cable)
Изначально использовался для соединения однотипного оборудования (например, коммутатора с коммутатором, компьютера с компьютером и т.
п.). Однако в последнее время все современное сетевое оборудование поддерживает технологию автоматического распознания и подстройку под разный тип обжима кабеля (Auto MDI/MDI-X), т.е. если вы подключите два коммутатора прямым кабелем 99% что устройства договоряться и будут работать.
Цветовая схема обжимки концов перекрестного патч-корда.
Примечание: для изготовления перекрестного кабеля всегда используются все четыре пары.
Перевернутый кабель (rollover cable)
Перевернутый кабель часто еще называют консольным кабелем (console cable), т.к. он в основном используется для подключения к консольным портам устройств. Является наиболее редким типом кабеля, если вы неявляетесь сетевым администратором он скорее всего вам никогда непонадобиться.
Цветовая схема обжимки концов перевернутого патч-корда.
Вот и все. Мы рассмотрели три типа патчкордов — прямй (straight through), перекрестный (crossover), перевернутый (rollover).
Патч-корд представляет собой электрический кабель, концы которого оснащены разъемами-коннекторами. С его помощью вы без проблем сможете подключить одно электрическое устройство к другому. В этой статье мы расскажем, как изготовить патч-корд самостоятельно.
Вам потребуются следующие инструменты:
- клещи для обжима контактов и коннекторов RJ-45
- кусачки для нарезки кабеля
- тестер
- бухта кабеля витой пары
- коннекторы RJ-45
Технология создания патч-корда
Возьмите конец кабеля с витой парой из бухты. Отмерьте отрезок необходимой длины: кабель должен свободно дотягиваться от компьютера до свитча, не загромождая при этом проход. Желательно, чтобы рассчитать длину кабеля так, чтобы впоследствии можно было убрать в его короб или спрятать за плинтус.
Выбрав соответствующую длину, разрежьте кабель. Воспользуйтесь кусачками (рисунок).
Аккуратно снимите верхний защитный слой (внешнюю изоляцию) отрезанного кабеля.
Если есть нить или изоляционная фольга, то обрежьте их. Изоляция удаляется на участке длиной примерно в 30-40 мм от конца электрического шнура.
После того как вы снимите верхнюю обмотку кабеля, вы увидите восемь жил проводов, отличающихся друг от друга цветом. Они скручены попарно (рисунок).
Расправьте каждый провод. Все провода должны быть абсолютно ровными, прямыми и четко отделенными друг от друга.
Последовательность следующая (T568B), слева направо, как показано на рисунке:
У вас должен получиться следующий вид (рисунок):
Приступайте к обжимке концов кабеля. Вам понадобятся обжимные клещи.
Аккуратно подрежьте торцовую часть ваших проводов:
Возьмите коннектор. Поверните его язычком вниз, а контактами вверх (рисунок):
Удерживая контакты, осторожно вставьте торец кабеля до упоравнутрь коннектора, таким образом, чтобы каждый провод попал в свою дорожку коннектора.
Убедившись в верном расположении контактов, поместите коннектор в обжимные клещи.
В них есть специальный разъем, вы его не перепутаете.
Придерживая кабель, сжимайте клещи до упора — все контакты должны хорошо «прожаться».
Отпустите клещи и выньте из них готовый коннектор.
Со вторым концом кабеля повторите этапы 3 — 15.
Завершив работу, вы получите свой первый патч-корд. Теперь его следует проверить на соответствие категории 10BaseT и готовность к эксплуатации.
Возьмите в руки тестер и ваш патч-корд.
Включите тестер.
Вставьте патч-корд в тестер обоими концами.
На тестере будет видно рабочий ваш патч-корд или нет. Если индикаторы на обоих приборах совпадают, то результат положительный.
Если тест прошел удачно, значит, вас можно поздравить! Однако, даже если тест закончился неудачей, не отчаивайтесь: попробуйте отрезать кусачками коннекторы от патч-корда и повторить попытку с самого начала.
Обжим витой пары и подключение компьютерной розетки Legrand
В данном материале рассмотрены обжим витой пары категории 5E коннектором RJ-45, подключение розетки Legrand с винтовым механизмом и методы тестирования качества обжима с помощью команды «PING» и с применением LAN-тестера
С ценами на монтажные работы вы можете ознакомиться по ссылке
Содержание:
| Обжим витой пары с использованием коннектора RJ-45 по схеме 4 и 8 жил | |||||
| Подключение витой пары к компьютерной розетке Legrand с винтовым механизмом | |||||
| Проверка и тестирование витой пары с помощью конcольной команды PING и с применением LAN-тестера | |||||
| Обжим витой пары с использованием коннектора RJ-45 |
Для обжима витой пары вам понадобится сам кабель «витая пара» категории 5E, обжимной инструмент, например, HT-568 (далее — кримпер).
Данная модель кримпера удобна возможностью обжима обоих видов коннекторов — компьютерного RJ-45 и телефонного RJ-12
Для снятия изоляции удобно использовать стриппер HT-318. Также он используется при заделке кабеля в некоторые модели сетевых розеток
Пара коннекторов RJ-45 категории 5E
Для проверки и тестирования качества обжима используется консольная команда «PING» или LAN-тестер типа NS-468 фирмы BITES
Для удобства на витой паре всегда есть метраж — метки, проставленные через каждый метр
В первую очередь подготовим кабель
Сначала снимите изоляцию. Проденьте провод в подходящее отверстие стриппера и сделайте полный оборот, после чего снимите изоляцию
Надрез также можно сделать ножом, либо специально предназначенным для этого лезвием кримпера: едва-едва нажмите на ручки обжимного инструмента, чтобы не зацепить жилы, и сделайте небольшой поворот, примерно на 20 градусов
Изогните провод для увеличения надреза
Теперь изоляция легко снимется — просто потяните за неё с небольшим усилием
Капроновую нить (если она есть) обрежьте ножом или кримпером
Выпрямите пальцами каждую жилу, чтобы они были ровными.
После этого сложите их по следующей схеме (схема «B»):
- — бело-оранжевая
- — оранжевая
- — бело-зелёная
- — синяя
- — бело-синяя
- — зелёная
- — бело-коричневая
- — коричневая
Внимание! В схеме «A» меняются местами «бело-оранжевая»-«оранжевая» и «бело-зелёная»-«зелёная» пары жил:
- — бело-зелёная
- — зелёная
- — бело-оранжевая
- — синяя
- — бело-синяя
- — оранжевая
- — бело-коричневая
- — коричневая
Вы можете использовать и схему «A», но в этом случае обожмите по этой же схеме и коннектор на обратной стороне кабеля
Проверьте себя ещё раз:
Также можно обжать четыре жилы вместо восьми (например, при повреждении одной или более жил).
В этом случае максимальная скорость передачи по кабелю будет 100 мегабит в секунду (около 12 мегабайт)
Для обжима четырёх жил можно использовать любые две пары. В нашем случае это «оранжевая — бело-оранжевая» и «зелёная — бело-зелёная»
Жилы необходимо обрезать, чтобы их длина была одинаковой:
После обрезки получим аккуратные края
Теперь вставьте жилы в коннектор, после чего сразу же еще раз проверьте цвета — не перепутались ли они в процессе вставки
- — бело-оранжевая
- — оранжевая
- — бело-зелёная
- — синяя
- — бело-синяя
- — зелёная
- — бело-коричневая
- — коричневая
Если цвета с одной стороны плохо видны, то поверните коннектор другой стороной (здесь, естественно, схема идёт снизу вверх)
В случае четырёх жил следует расположить их в коннекторе следующим образом:
- — бело-оранжевая
- — оранжевая
- — бело-зелёная
- — пусто
- — пусто
- — зелёная
- — пусто
- — пусто
После проверки вставьте кабель до упора, чтобы (1) все восемь (или четыре) жил упёрлись в край коннектора под медными контактами и (2) край изоляции кабеля находился глубже фиксатора
Теперь вставьте коннектор в гнездо кримпера до упора
Произведите довольно сильное нажатие — лезвия кримпера будут горизонтальны друг к другу
Коннектор обжат: медные контакты пробили изоляцию жил, а фиксатор держит кабель за внешнюю изоляцию
Если делаете обычный Ethernet-удлинитель, то проведите такую же процедуру для другой стороны кабеля, после чего проверьте его, подключив компьютер или ноутбук к LAN-порту вашего роутера
| Подключение компьютерной розетки Legrand с винтовым механизмом |
В случае подключения компьютерной розетки обратная сторона кабеля, скорее всего, обжата коннектором RJ-45, поэтому проверьте схему на обратной стороне кабеля.
При необходимости проведите его обжим
Внешний вид розетки: сначала снимаем пластиковую панель — просто потяните её, она держится на пластиковых фиксаторах
Сзади видим винтовой механизм со схемой подключения
Для подключения будем использовать схему «B»
Вы можете подключить розетку и по схеме «A», но в этом случае проверьте, чтобы коннектор с обратной стороны кабеля также был обжат по схеме»A»
Снимаем механизм. Для этого поверните пластиковый винт против часовой стрелки. При необходимости, если винт не поддаётся, аккуратно и на очень маленький угол отогните фиксатор
Схема нарисована на обеих сторонах начинки
Подготовим кабель, как в случае с обжимом: аккуратно надрежем внешнюю изоляцию, чтобы не зацепить жилы
Чтобы увеличить надрез, изогните изоляцию
Снимите внешнюю изоляцию и обрежьте капроновую нить, чтобы она не мешала
Вставьте кабель в начинку розетки со стороны пластикового винта
Распрямите все жилы пальцами, чтобы было удобно ими манипулировать
Теперь, берите каждую жилу пальцами и заводите в крепёжные бороздки — вам нужно просто натянуть жилу двумя пальцами и потянуть её кончик в сторону рисунка схемы с небольшим усилием — она сама проскочит в бороздки, как на иллюстрации ниже
Начнём с оранжевой
Потом бело-оранжевая
Затем, коричневую и бело-коричневую
Теперь поверните начинку розетки другой стороной и проведите те же манипуляции с оставшимися двумя парами
Проверьте ещё раз цвета, чтобы они соответствовали схеме.
Теперь наденьте винтовой механизм на основание розетки (но не до конца)
Поверните винт по часовой стрелке — механизм сам наденется на основание розетки при повороте почти без дополнительного давления
Обратите внимание — винт должен быть повёрнут до самой фиксации
Розетка собрана, теперь вы можете для проверки подключить кабелем Ethernet компьютер или ноутбук, после чего закрепить розетку в монтажном отверстии
| Проверка и тестирование патчкорда из «витой пары» с помощью консольной команды PING и с использованием LAN-тестера |
После обжима проверим качество обжима и целостность патчкорда
Первый способ — проверка с помощью консольной команды PING
Подключите компьютер новым кабелем к вашему сетевому оборудованию (роутеру) или создайте соединение VPN, если у вас только кабель провайдера (чтобы было что пинговать)
Затем нажмите Win+R, в поле «Открыть» введите команду «ping 8.
8.8.8 -t» без кавычек, затем нажмите ОК. Если есть соединение с интернетом, то в окне консоли вы увидите строки со временем пинга
Если вы видите строки «Сбой передачи. General Failure» или другие ошибки, то это может говорить о плохо обжатом кабеле.
Проверим качество обжима отдельных жил витой пары с помощью LAN-тестера NS-468 фирмы BITES
Вставьте кабель одним концом в правый порт основного блока, а другим — в верхний порт дополнительного блока, затем включите тестер в режим «ON»
Все восемь пар индикаторов (на основном и дополнительном блоке) должны попеременно загораться с первой по восьмую
Если жилы перепутаны, то светодиоды будут загораться не попарно. Если какая-то жила плохо обжата, то соответствующая пара индикаторов гореть не будет. Если даже после повторного обжима одна или более пара индикаторов не загорается, то обожмите кабель по схеме 4 жилы — в этом случае максимальная скорость по кабелю будет 100 мегабит в секунду (по 8-жильному кабелю — 1 гигабит в секунду)
Вы можете включить LAN-тестер в медленный режим «S»- в нём индикаторы мигают реже и легче определить нужную пару или перепутывание жил витой пары
Если вы обнаружили LAN-тестером плохо обжатую жилу, то сделайте еще раз обжим обоих коннекторов (не режьте, а ещё раз обожмите кримпером), но в этот раз усилие сделайте немного больше, после чего еще раз проведите проверку LAN-тестером.
Если жилы перепутаны или нет сигнала после вторичного обжима — проведите процесс обжима с самого начала
Марк Гаррис — Принцип работы витой пары
В этом разделе технически рассматривается принцип работы витой пары.
1) Технические преимущества витой пары
2) Как витая пара обеспечивает высокоскоростную связь?
3) Требования к конструкции витой пары.
4) Основы подавления магнитного поля
5) Расстояние между двумя проводами определяет эффективность подавления.
6) Насколько хорошо работает компенсация индуктивности витой пары (в реальных условиях)?
7)Что делает шину или проводку потенциальным источником шума?
8)Как работает подавление шума?
1) Технические преимущества витой пары
1) Минимальная индуктивность провода.
2) Максимальная форма цифрового сигнала.
3) Уменьшить помехи, излучаемые витой парой в соседние провода.
4) Уменьшить помехи от соседних проводов в витой паре.
Пункты №1 и №2 относятся к внутренней высокоскоростной передаче сигналов.
Пункты №3 и №4 касаются защиты от внешнего шума как для приема (вход), так и для излучения (выход).
Витая пара — коаксиальный кабель для бедных. Это очень дорого в производстве и имеет приемлемую производительность в цифровых системах связи.
2) Как работает витая пара для обеспечения высокоскоростной связи?
Уменьшает собственную индуктивность провода. Индуктивность ограничивает скорость сигнала, который вы можете отправить по кабелю. С точки зрения DCC, он контролирует пики напряжения, которые могут появиться в DCC sho
. Механически это включает в себя размещение двух свободных проводов рядом друг с другом, которые передают ОДИНАКОВЫЙ сигнал / питание вместе, мы можем использовать законы проводов.
физики для решения проблемы индуктивности. Скручивание позволяет нам взять два свободных провода и построить пару проводов, расположенных на близком расстоянии друг от друга. Чем ближе два провода друг к другу, тем лучше снижение индуктивности в паре проводов.
С точки зрения физики, все дело в использовании магнитного поля, которое возникает вокруг провода, когда ток течет по проводу против самого себя. Полярность магнитного поля связана с полярностью/направлением тока, протекающего по проводу. Если мы поместим два провода рядом друг с другом, противоположный ток в каждом проводе, в свою очередь, создаст равные, но противоположные магнитные поля. Затем два магнитных поля от каждого провода будут бороться друг с другом и компенсировать друг друга. Компенсация магнитного поля в проводах, в свою очередь, компенсирует естественную индуктивность в проводах.
Целью использования «витой пары» является сохранение механического расстояния между двумя проводами как можно меньше и плотнее, насколько это физически возможно по всей длине кабеля.
Чем плотнее, тем лучше. Небольшое расстояние между проводами позволяет использовать физические свойства проводов и среды, в которой они работают, для улучшения связи и контроля на длинных участках кабеля.
3) Требования к конструкции витой пары.
Витая пара Физически состоит из ДВУХ независимых частей:
1) Закрыть Расстояние между двумя проводами.
2) Скрутка двух проводов.
Близкое расстояние между проводами обеспечивает большую часть электрических преимуществ, в то время как скручивание обеспечивает дополнительные преимущества как электрические, так и физические. Мы обсудим каждую часть ниже.
В основе этих преимуществ лежат электрофизические свойства, связанные с протеканием тока в проводах. Это свойства магнитных полей и индуктивности. Чтобы узнать больше, перейдите сюда: Свойства дорожек и проводов
Ключ к достижению как улучшения шумоподавления, так и снижения индуктивности проводов и снижения уровня шума для данной пары проводов по отношению к протеканию тока — все это вращается вокруг точного управления магнитным полем вокруг каждого провода в шине.
Следовательно, настоящий ключ заключается в понимании полярности магнитного поля и силы каждого провода.
Скручивание проводов вместе использует законы физики проводов против самих себя для решения проблемы. В частности, магнитное поле одного провода используется для противодействия или отмены магнитного поля другого провода!
Идеальная компенсация магнитного поля означает:
1) отсутствие магнитного излучения в воздухе, связанного с соседними проводами (отсутствие перекрестных помех).
2) Без индуктивности. Без индуктивности в проводе мы можем посылать сигналы с более высокой скоростью, поскольку нет ничего, что противодействовало бы изменениям в протекании тока!
4) Основы подавления магнитного поля
Возьмем в качестве примера «рельсовую шину» или два провода от усилителя, которые питают рельсы.
Поскольку определение покупки путевой шины представляет собой замкнутый контур силового/сигнального тока, идущего к путям и обратно, весь ток, проходящий по кабелю путевой шины для питания локомотива, возвращается по тому же кабелю шины.
Итак, магнитные поля внутри автобуса:
1) одинаковая прочность.
2) напротив друг друга.
Если мы поместим эти два провода рядом друг с другом, это позволит двум магнитным полям нейтрализовать друг друга!
5) Расстояние между двумя проводами определяет эффективность отмены.
Механически, чем ближе два провода подходят друг к другу, не замыкая друг друга, тем лучше. Мы говорим о миллиметрах расстояния между двумя проводами.
6) Насколько хорошо работает компенсация индуктивности витой пары (в реальном мире)?
Не идеально. В проводных кабелях с витой парой индуктивность просто минимизируется, потому что подавление магнитного поля НЕ ИДЕАЛЬНО.
Почему?
Поскольку провода в автобусе не могут занимать один и тот же механический центр пространства, магнитные поля не имеют точно такой же выравнивания мертвой точки относительно исходной или начальной точки.
Другими словами, магнитные поля смещаются друг от друга за счет физического расстояния между проводами, необходимого для обеспечения пространства для изоляции проводов. Конечным результатом является то, что подавление магнитного поля НЕ ИДЕАЛЬНО, и, следовательно, подавление шума и излучение шума не идеальны.
Единственным типом провода, допускающим наивысшую степень подавления, является коаксиальный кабель, поскольку оба проводника имеют одну и ту же центральную ось.
7)Что делает шину или проводку потенциальным источником шума?
При наличии сильного тока! Вот почему мы говорим, что путевая шина с высоким током должна находиться вдали от всех других шин с низким током (кабинная шина и шина управления). Чем менее совершенная компенсация позволяет шумной шине передавать шум от магнитного поля на другую шину поблизости. В частности, он может атаковать близлежащие более слабые шины с низким током, которые также имеют далеко не идеальное подавление для улавливания шума.
Вот почему мы говорим: «Скрутите проводку трековой шины вместе». Учитывая, что по ней проходят самые высокие уровни тока и все электрические шумы, создаваемые поездами, движущимися по рельсам, нам необходимо свести к минимуму излучение магнитного поля от проводки Track Bus.
8)Как работает подавление шума?
Провода, по которым течет переменный ток, создают изменяющееся магнитное поле снаружи провода. Верно и обратное: изменяющееся магнитное поле, пересекающее провод, будет генерировать изменяющийся ток в проводе.
ЕСЛИ соседний провод излучает сильное магнитное поле, которое пересекает наши витые пары (кабель), оба провода в кабеле захватят одно и то же магнитное поле и преобразуют его в один и тот же ток в проводе, идущем в ОДНОМ направлении. Но на них это не влияет. Как? Когда два одинаковых тока в каждом проводе встречаются на конце кабеля, который является нагрузкой, два тока сталкиваются друг с другом и нейтрализуются! Это имеет тот же результат, что и экранирование кабеля от внешних помех.
Все немного сложнее, чем это, потому что я сделал некоторое упрощение (проигнорировал электрические поля или «E» в EMI для радио) для ясности. Но и они уменьшены. В любом случае, я думаю, вы поняли, почему это работает.
Полярность магнитного поля зависит от направления тока в проводе.
) Как это относится к ДКК?
Рельсовая шина купить определение два провода, которые образуют замкнутый контур тока (полная цепь) тока питания/сигнала DCC, идущего от усилителя к рельсу и обратно к усилителю. При правильной установке это означает, что ток шины дорожки, идущий по одному из двух проводов, возвращается по другому проводу. Таким образом, соответствующие магнитные поля в каждом проводе шины равны:
1) одинаковая прочность.
2) противоположной полярности друг к другу.
Удовлетворяет требованиям, необходимым для компенсации индуктивности проводов.
4) Насколько хорошо работает подавление индуктивности?
5) Насколько близко должны быть провода друг к другу, чтобы вызвать компенсацию индуктивности.
Верно также и то, что шумоподавления и/или излучения попадают на кабель/шину. Вот почему мы говорим: «Скрутите проводку трековой шины вместе». Учитывая, что по ней проходят самые высокие уровни тока и все электрические шумы, создаваемые поездами, движущимися по рельсам, нам необходимо свести к минимуму излучение магнитного поля от проводки Track Bus. Основная цель скручивания проводов — убедиться, что два провода, которые передают один и тот же сигнал/мощность, находятся как можно ближе друг к другу по всей длине шины. Вторичным является тот факт, что вращение гарантирует, что два провода в среднем находятся на одинаковом расстоянии от других параллельных проводов, не связанных с шиной. Это дополнительно помогает справиться с шумоподавлением и выбросами.
Что делает автобус или провод потенциальным источником шума?
При наличии сильного тока! Вот почему мы говорим, что
путевая шина с высоким током должна находиться вдали от всех других шин с низким током (кабинная шина и шина управления).
Чем менее совершенная компенсация позволяет шумной шине передавать шум от магнитного поля на другую соседнюю шину. В частности, он может атаковать близлежащие более слабые шины с низким током, которые также имеют далеко не идеальное подавление для улавливания шума.
1) Как работает витая пара для подавления шума?
Простой ответ: в «потерянной проводке», часто встречающейся в типичной разводке, источник шума (обычно другой провод, несущий несвязанный сигнал) может быть физически ближе к одному элементу пары проводов, чем к другому по всей проводке. — длина пробега. В таких случаях больше шума (емкостного или индуктивного) связано с более близким проводом, чем с более удаленным, создавая разное шумовое напряжение в одном проводе по сравнению с другим. Эта разница в уровне шума между парой проводов может быть достаточно большой, чтобы повредить данные. При использовании витой пары источник шума находится одинаково близко к каждому из проводов.
Следовательно, два провода воспринимают примерно одинаковые шумовые напряжения с одинаковой полярностью. «Приемник», расположенный на дальнем конце кабеля, ищет разностный сигнал между двумя двумя проводами. Вместо этого он находит одинаковое шумовое напряжение в обоих проводах и может отклонить это шумовое напряжение, потому что они кажутся одинаковыми (нет разницы) или «общими» для обоих проводов. Следовательно, шумовое напряжение не может повлиять на важный «дифференциальный» сигнал, передаваемый по кабелю витой пары.
В частности, использует магнитное поле одного провода для противодействия или отмены магнитного поля другого провода! Это работает, потому что полярность тока в проводе и полярность магнитного поля вне провода связаны друг с другом. Поскольку ток в одном проводе равен, но противоположен току в другом проводе, два магнитных поля компенсируют друг друга!
ЕСЛИ бы все было идеально, отсутствие магнитного поля равносильно отсутствию магнитного излучения в воздухе (буква «М» в EMI), связанного с соседними проводами (отсутствие перекрестных помех).
Никакие радиоприемники не улавливают энергию. Поскольку магнитное поле связано с индуктивностью, в проводе нет индуктивности! Без индуктивности в проводе мы можем посылать сигналы с более высокой скоростью, поскольку нет ничего, что противодействовало бы изменениям в протекании тока! Верно и обратное. ЕСЛИ соседний провод посылает сильное магнитное поле, которое пересекает наши два скрученных провода (кабель), оба провода в кабеле захватывают одно и то же магнитное поле и преобразуют его в ток в проводе, идущем в ОДНОМ направлении. Но на них это не влияет. Как? Когда два тока в каждом проводе встречаются в конце кабельной петли на нагрузке, они сталкиваются друг с другом и компенсируют друг друга! Это имеет тот же результат, что и экранирование кабеля от внешних помех.
Индуктивность — это электрическое свойство всех проводов, которое влияет только на сигналы переменного тока. Его присутствие в проводе противостоит быстро меняющимся сигналам переменного тока, что означает, что он будет противодействовать высокой скорости передачи данных.
Индуктивность буквально атакует форму волны цифрового сигнала, искажает ее и ограничивает верхнюю частоту, которую вы можете использовать для передачи сигнала. С отменой индуктивности высокоскоростные сигналы смогут передаваться на большие расстояния, прежде чем снова замедлятся. Почему? Не существует такой вещи, как полное подавление индуктивности, что означает, что некоторое количество индуктивности остается.
СТРАТЕГИЯ ПРОВОДКИ
Все немного сложнее, чем это, потому что я сделал некоторое упрощение (проигнорировал электрические поля или «E» в EMI для радио) для ясности. Но и они уменьшены. В любом случае, я думаю, вы поняли, почему это работает.
9) Всплески напряжения по сравнению с декодерами: Пункты 1c, 1e и 1f вместе являются ключевой причиной, по которой у нас могут возникнуть проблемы на нашей схеме с DCC. Проблема зависит от размера макета. Он варьируется от простого уничтожения пакетов DCC, создающего непоследовательное управление поездами, или потери программирования декодеров (сброс CV) вплоть до худшего сценария взрыва декодеров! Потеря программирования или перегорание декодеров всегда были связаны с каким-либо событием короткого замыкания на пути, например, с обычным сходом с рельсов.
Всплески напряжения низкой энергии возникают естественным образом в рельсовой цепи, когда нет короткого замыкания. Этому способствует прерывистый характер контакта колес. Ток в дорожке находится только на уровне тока, необходимом для работы двигателя. Но если у вас произойдет короткое замыкание, ток в проводах рельсовой шины мгновенно достигнет максимального уровня, определяемого вашим усилителем. Энергия, запасенная в магнитном поле, будет максимальной. Короткое замыкание открывается по мере того, как сход с рельсов продолжается, БАХ, на трассе сбрасывается сильнейший из возможных скачков напряжения. Цикл может повторяться снова и снова, пока сход с рельсов не прекратится. Учитывая, что используемая электронная схема имеет самое низкое номинальное напряжение (относительно проводов и дорожек), они легко становятся жертвой этих всплесков. Если генерируются достаточно сильные или достаточно частые всплески, вы, как правило, можете потерять программирование, но в конечном итоге схема декодера также выходит из строя.
10) Смертельные скачки напряжения. Два решения:
10a) Перекрутите дорожки: значительно снижает индуктивность и, следовательно, энергию, которая стоит за такими проблемами, как взрыв декодеров. Делайте это только с новой конструкцией макета.
10b) Установите резистивно-емкостной фильтр/терминатор: Обеспечьте путь для протекания этого тока, когда короткое замыкание размыкается, ограничивая скачок напряжения. Если у вас есть существующая проводка, это часто является лучшим решением.
Вы можете сделать одно, другое или оба. Я лично делаю и то, и другое.
——————
Витая пара состоит из пары изолированных проводов, скрученных вместе. Это тип кабеля, который очень давно используется в телекоммуникациях. Скручивание кабеля помогает уменьшить шум от внешних источников и перекрестные помехи в многопарных кабелях.
Витая пара подходит для передачи симметричных дифференциальных сигналов.
Практика дифференциальной передачи сигналов восходит к ранним дням телеграфа и радио. Преимущества улучшенного отношения сигнал-шум, перекрестных помех и отражения сигнала от земли, которые обеспечивают сбалансированная передача сигнала, особенно ценны в широкополосных и высокоточных системах. При передаче сигналов вместе с противофазным дополнением на 180 градусов выбросы и токи заземления теоретически компенсируются. Это снижает требования к земле и экрану по сравнению с несимметричной передачей и приводит к улучшению характеристик электромагнитных помех.
Наиболее часто используемой формой витой пары является неэкранированная витая пара (UTP). Это просто два изолированных провода, скрученных вместе. любые кабели для передачи данных и обычные телефонные кабели относятся к этому типу. Экранированная витая пара (STP) отличается от UTP тем, что имеет оболочку из фольги, которая помогает предотвратить перекрестные помехи и шум от внешнего источника. В передаче данных используется тип кабеля, называемый FTP (пары, экранированные фольгой), который состоит из четырех витых пар внутри одного общего экрана (из алюминиевой фольги).
При скручивании кабеля с постоянной скоростью скручивания по всей длине кабеля образуется кабель с четко определенным волновым сопротивлением. Волновое сопротивление витой пары определяется размером и расстоянием между проводниками и типом диэлектрика, используемого между ними. Сбалансированная пара или двойные линии имеют Zo, который зависит от отношения расстояния между проводами к их диаметру, и предыдущие замечания остаются в силе. Для практических линий Zo на высоких частотах очень близко, но не совсем, к чистому сопротивлению. Поскольку импеданс кабеля на самом деле является функцией расстояния между проводниками, разделение проводников значительно меняет импеданс кабеля в этой точке.
При соединении множества витых пар для формирования многопарного кабеля отдельные проводники скручиваются в пары с разной круткой для минимизации перекрестных помех.
Витая пара — Bluefors
Мы предлагаем витую пару в наборах по 12 пар (24 провода). Все провода скручены на заводе, а затем упакованы в стекловолоконную оболочку для защиты. Проволоки испытывают с закалочным охлаждением при низкой температуре. На каждом температурном этапе пучок термически закрепляется на позолоченных медных катушках. К одному порту LOS KF40 можно подключить 4 комплекта по 12 витых пар.
Опции
Комплект для установки постоянного тока
Для надлежащей термализации и монтажа катушек из позолоченной меди мы используем комплект для установки постоянного тока. Установочный комплект постоянного тока включает герметичную проходную соединительную коробку при комнатной температуре и 1x алюминиевый и 4x позолоченных медных термоанкерных фланца для ступеней 50K, 4K, дистиллятора, охлаждающей плиты и смесительной камеры с 3 или 4 проходными отверстиями.
Отвод
Проводка витой пары может иметь дополнительные отводы на любом фланце, чтобы облегчить установку ваших устройств.
Экранирование
Наша витая пара может быть оснащена электромагнитным (ЭМП) экраном. У нас есть решение, в котором мы используем втулку из нержавеющей стали вокруг проводов вместе с экранированным корпусом для разъемов micro-D.
QFilter
Новинка!
QFilter компании QDevil — это компактный многоступенчатый фильтр нижних частот с 24 линиями. Он подавляет шум и обеспечивает минимально возможную температуру электронов в линиях, идущих к вашим устройствам квантовой электроники. Эта концепция фильтра возникла в Гарвардском и Копенгагенском университетах.
QFilter содержит два банка фильтров, один с RC-цепями, а другой с LC-цепями. Для фильтрации 24 линий эти два банка соединены последовательно коротким соединительным кабелем. Для фильтрации 48 строк QFilter может быть подключен без использования соединительного кабеля.
QFilter будет включен в комплект поставки с нашей проводкой.
Технические характеристики
При комнатной температуре (КТ) каждый комплект заканчивается герметичным 24-контактным разъемом Fischer. При низких температурах проводка заканчивается 25-контактным разъемом micro-D. Низкотемпературное окончание можно использовать в качестве разъемной стойки (привинченной к экспериментальному фланцу с помощью входящего в комплект монтажного кронштейна из позолоченной меди) или в качестве соединителя, вставляемого непосредственно, например, в коробку для фильтра или держателя образца. Для каждой температурной ступени можно заказать дополнительные размыкатели. В этом случае окончание micro-D, исходящее от более высокой температуры, служит штырем для размыкания, а окончание продолжающегося пучка служит соединителем. Клиент может в любой момент вставить, например, фильтрующий элемент.
Стандартная витая пара
36 AWG фосфористая бронза
RT – 4K: 14|10 Ом/жила (RT|холодная)
4K – MXC: 14|10 Ом/жила (RT|холодная)
RT – MXC: 22|17 Ом/провод (RT|холодный)
35 AWG, медь
RT – 4K: 4|Примечание. Включает в себя дополнительную ступень тепловой фиксации к импульсной трубке.
Низкоомный
RT — 4K: 35 AWG Cu (см. выше)
4K — MXC: NbTi/CuNi (сверхпроводящий) 65|Примечание. Включает разветвление с разъемом на 4K.
Проводка Attocube
Совместно с Attocube мы разработали проводку с низким сопротивлением для их позиционеров и сканеров. Этот комплект не основан на сверхпроводящих проводах и может использоваться для работы устройств Attocube также при комнатной температуре (сопротивление провода позиционера
Технические требования
Все провода витой пары подключаются к порту KF40 с монтажным комплектом постоянного тока. Установка комплект состоит из 1x алюминиевого и 4x позолоченных медных термоанкерных фланцев для 50K, 4K, неподвижных, холодных ступеней и ступеней MXC с 3 или 4 проходными отверстиями.0005
SD
Свободный порт KF25 (1–3 пучка) или порт KF40 (1–4 пучка) для установки. Если выбраны низкоомные или медные провода, убедитесь, что вокруг импульсной трубки есть пространство для установки зажима импульсной трубки.
