Способы соединения витой пары. Соединение витой пары: 4 надежных способа наращивания и ремонта интернет-кабеля — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно соединить витую пару без потери качества сигнала. Какие инструменты понадобятся для обжима и соединения интернет-кабеля. Какой способ соединения витой пары самый надежный. Как выбрать оптимальный метод для домашних условий.

Содержание

Зачем может понадобиться соединение витой пары

Соединение или наращивание интернет-кабеля (витой пары) может потребоваться в следующих случаях:

Необходимо удлинить существующий кабель для подключения устройства, расположенного дальше от роутера
Произошел обрыв или повреждение кабеля, требуется его ремонт
Нужно создать разветвление для подключения нескольких устройств
При прокладке локальной сети требуется соединить отдельные отрезки кабеля

Правильное соединение позволяет восстановить целостность кабеля и сохранить качество сигнала. Однако важно выбрать подходящий способ и соблюдать технологию, чтобы избежать проблем с интернет-соединением.

Основные способы соединения витой пары

Существует несколько основных методов соединения витой пары:

Обжим коннекторами RJ-45
Использование соединителей (джойнеров)
Пайка с изоляцией
Соединение скруткой (временный метод)

Рассмотрим подробнее каждый из этих способов, их преимущества и недостатки.

Соединение обжимом коннекторов RJ-45

Обжим коннекторов RJ-45 — один из самых надежных и распространенных способов соединения витой пары. Для этого метода потребуется:

Коннекторы RJ-45
Кримпер (обжимной инструмент)
Кабельный тестер (для проверки)

Процесс обжима включает следующие этапы:

Зачистка внешней изоляции кабеля на 2-3 см
Расплетение и выравнивание проводников
Обрезка проводников до нужной длины
Вставка проводников в коннектор согласно цветовой схеме
Обжим коннектора кримпером

Преимущества данного метода:

Высокая надежность соединения
Минимальные потери сигнала
Возможность многократного использования

Недостатки:

Требует специального инструмента
Необходимы навыки работы

Использование соединителей (джойнеров) для витой пары

Соединители или джойнеры представляют собой специальные устройства для быстрого соединения двух отрезков кабеля. Основные виды соединителей:

Проходные соединители RJ-45
Соединители под обжим
IDC-соединители (врезные)

Для использования соединителей обычно не требуется специальных инструментов. Процесс соединения включает:

Зачистку кабеля
Вставку проводников в соединитель
Фиксацию проводников (зависит от типа соединителя)

Преимущества метода:

Простота использования
Не требует специальных навыков

Быстрое соединение

Недостатки:

Менее надежно, чем обжим
Возможны потери сигнала
Ограниченный срок службы

Пайка витой пары с последующей изоляцией

Пайка — надежный способ соединения витой пары, но требует определенных навыков и инструментов. Для пайки понадобится:

Паяльник
Припой
Флюс
Термоусадочная трубка или изолента

Процесс пайки включает следующие шаги:

Зачистка и скручивание проводников
Нанесение флюса
Пайка проводников
Изоляция места пайки термоусадкой или изолентой

Преимущества пайки:

Очень надежное соединение
Минимальные потери сигнала
Долговечность

Недостатки:

Требует навыков и опыта
Необходимо специальное оборудование
Риск повреждения кабеля при перегреве

Временное соединение витой пары скруткой

Скрутка — самый простой, но наименее надежный способ соединения витой пары. Он подходит только для временного решения проблемы. Процесс включает:

Зачистку изоляции
Скручивание соответствующих проводников
Изоляцию скруток изолентой

Преимущества метода:

Простота выполнения
Не требует инструментов
Быстрое соединение

Недостатки:

Ненадежное соединение
Высокие потери сигнала
Риск короткого замыкания
Подходит только для временного решения

Выбор оптимального способа соединения витой пары

При выборе метода соединения витой пары следует учитывать несколько факторов:

Цель соединения (постоянное или временное)
Доступные инструменты и материалы
Личные навыки и опыт
Требования к качеству сигнала

Для постоянного соединения рекомендуется использовать обжим коннекторов или пайку. Эти методы обеспечивают наиболее надежное соединение с минимальными потерями сигнала.

Соединители (джойнеры) подходят для быстрого соединения, когда нет возможности использовать специальные инструменты. Однако они менее надежны в долгосрочной перспективе.

Скрутка должна использоваться только как временное решение в экстренных ситуациях. При первой возможности такое соединение следует заменить на более надежное.

Правила и рекомендации по соединению витой пары

Независимо от выбранного метода, при соединении витой пары следует соблюдать несколько общих правил:

Всегда соблюдайте цветовую маркировку проводников
Старайтесь минимизировать длину расплетенного участка кабеля
Избегайте чрезмерного натяжения или перегиба кабеля в месте соединения
После соединения обязательно проверьте кабель тестером
При работе с кабелем используйте инструменты соответствующего качества

Соблюдение этих правил поможет обеспечить качественное соединение и избежать проблем с передачей данных.

Заключение: какой способ соединения витой пары выбрать

Выбор оптимального способа соединения витой пары зависит от конкретной ситуации и имеющихся ресурсов. Вот краткие рекомендации:

Для постоянного соединения в домашних условиях оптимален обжим коннекторами RJ-45
При отсутствии инструментов можно использовать соединители (джойнеры)
Пайка подходит для надежного соединения, если есть соответствующие навыки
Скрутка допустима только как временное решение в экстренной ситуации

Независимо от выбранного метода, важно соблюдать технологию и правила работы с витой парой. Это позволит обеспечить надежное соединение и стабильную работу сети.

Как удлинить витую пару без потери качества, соединитель и удлинитель для интернет-кабеля usb, hdmi, ethernet

Нередко приходится прибегать к соединению или удлинению витой пары. Это происходит, если появляется необходимость перенести в другую комнату компьютер или ноутбук без потери качества сигнала. Бывают и ситуации, когда дети или домашние животные повреждают соединение кабеля, после чего возникает необходимость его починки.

Также кабели стоит убирать до начала ремонта, если они не “вшиты” в стену. Это поможет избежать перегиба и излома проводов.

В указанных ситуациях необходимо выбрать оптимальный способ соединения частей кабеля. Чтобы это сделать, нужно разобраться с существующими вариантами.

Содержание

Удлинение и соединение кабеля без потери качества — основные правила

Для хорошего соединения интернет кабелей между собой необходимо в первую очередь определить оптимальный вариант проведения работ. Опираться следует на несколько критериев:

Стоимость расходных материалов.
Качество соединения.
Уровень мастерства.
Тип кабелей, которые нужно соединить

Чтобы правильно и качественно выполнить соединение ethernet, hdmi или активного usb кабеля, нужно ознакомиться с инструкцией, подготовить все материалы и инструменты и выполнить все действия согласно рекомендациям.

Банальная скрутка — просто, но ненадежно

Скрутка проводов представляет собой соединение жил одинакового назначения и их последующее скручивание. После этого провода изолируются.

Для проведения работ потребуется ряд материалов и инструментов:

Ножницы или острый нож. Данный инструмент понадобится для удаления оплетки.
Стриппер. Позволит произвести полную зачистку жил.
Припой из олова (0,3-0,5 мм).
Термоусадка (1.5 мм).
Спички.

Изолента.

При аккуратном выполнении скрутки провода будут иметь ту же самую форму, что и до проведения процедуры. Это поможет закрыть кабель плинтусом или протянуть его в стену.

Важно! Такой способ соединения считается не слишком эффективным, поскольку сигнал нередко теряется совсем или становится менее качественным, чем прежде. Также это может сказаться на безопасности проводки. По указанной причине метод скрутки чаще всего применяют в качестве временного решения.

Пайка — без умения работать с паяльником не обойтись

Пайка кабелей производится при помощи специального устройства — паяльника. Необходимо уметь пользоваться им, чтобы правильно произвести работу. В противном случае соединение будет нарушено, из-за чего придется дополнительно обрезать провод и проводить процедуру повторно.

Такой способ соединения проводов надежен, а кабель остается работоспособным еще долгое время.

Для проведения пайки проводов, стоит следовать инструкции:

Снять внешнюю изоляцию. Ее можно надрезать и отогнуть или обрезать полностью.
Проводники разбирают на пары и зачищают от изоляции. Для этой цели можно использовать стриппер: нож может повредить целостность жил.
Пары проводов скручиваются между собой. Лишние части обрезаются.
Провода нагреваются, на них наносится припой. Он должен быть распределен равномерно, чтобы получилось прочное соединение.
После пайки проводов необходимо изолировать каждую пару по отдельности. Для этого их перематывают изолентой таким образом, чтобы не осталось оголенных участков.

Важно! Спаянные провода не стоит использовать в помещениях с повышенной влажностью и на улице. Со временем это может нарушить изоляцию и привести к ряду проблем.

В случае, если вышеописанная ситуация неизбежна, и провод выводится, например, на улицу, необходимо позаботиться о герметизации провода. Для этой цели подойдут гибкие рукава из полипропилена.

Применение адаптеров — соединителей витой пары

Адаптеры иначе называются клеммами, часто можно встретить название переходник, двойник. В настоящее время их применяют практически во всех работах электромонтажного типа. Они представляют собой небольшую коробку, которая имеет разъемы с обеих сторон, и выступают как удлинитель. Входные отверстия могут быть различными — RJ11, RJ12, RJ-45.

Этот метод соединения считается наиболее простым. В ходе работы провода вставляются в адаптер. Такой метод применяется, например, вместо прокладки дорогого кабеля vga-vga, или для kvm удлинителя.

Важно! Минус данного способа заключается в том, что, если задеть адаптер, провода придется подключать повторно.

Помимо адаптера потребуются также коннекторы. Это специальные устройства, которые позволяют осуществить коммутацию.

Адаптеры для обжатых кабелей

Таким соединителем можно воспользоваться, если кабели уже обжаты. В этом случае использование адаптеров станет идеальным решением для удлинения или сращивания проводов.

Для обжатых проводов можно также использовать другие устройства- например, розетки или их внутренние рабочие части.

Соединители витой пары для необжатых кабелей

Необжатые провода соединять при помощи адаптера нельзя. В первую очередь необходимо провести процедуру обжима кабелей. Это гарантирует хорошее, качественное соединение и изоляцию проводов.

Как правильно обжать кабель

Существует два основных способа, позволяющих произвести обжим кабелей — прямой и перекрестный. Разница между ними заключается в том, в какой последовательности и какие именно провода обжимаются.

Каждый кабель имеет определенный цвет. Парные провода одинаковы или схожи по цвету. Таким образом их проще различать.

При прямом способе обжима соединяются провода, одинаковые или похожие по цвету. Перекрестная схема обжима проводов подразумевает, что мастер будет придерживаться определенной схемы сборки: необходимо поменять местами проводники под номерами 1, 2, 3, 6.

Обе схемы обжима предполагают, что проводники будут расположены прямо напротив друг друга для лучшего соединения. Нумерация или цветовая гамма проводов должны соответствовать друг другу по одной из указанных схем.

Существует еще один способ соединения, но он менее распространен, чем описанные выше. Он называется “Консольным”. Проводники в данном случае располагаются с одной стороны в прямом порядке (от первого до последнего), а с другой стороны — в обратном (от последнего до первого).

Важно! Способ подключения следует выбирать, исходя из типа оборудования.

Для обжима проводов понадобятся следующие инструменты:

Кримпер.
Стриппер.
Нож.

Обжимаются провода следующим образом:

Выбирается подходящий кабель.
Обрезается внешняя изоляция.
Подготовка жил. На данном этапе проводники раскручиваются и разглаживаются.
Обжим. Провода загружаются в соответствующие пазы до упора, после чего к ним применяется специальное устройство — пресс.
Проверка качества. После использования пресса проверяют прочность соединения. Если работа была выполнена правильно, извлечь жилы не получится.

После обжима кабелей можно будет использовать описанные выше адаптеры.

Наращивание кабеля с помощью специальных клемм

Клеммы, или так называемые “скотч-локи”, представляют собой соединители из пластика с металлическими контактами. Они компактны и хорошо подходят для соединения разорванных проводов.

Важно! Клеммы используются в том случае, если потом они будут убраны в плинтус, стену или коробку.

Неоспоримым преимуществом использования клемм является отсутствие необходимости тщательно зачищать провода и изолировать их.

При поведении процедуры в первую очередь избавляются от внешней обмотки проводов. Каждая пара проводов помещается в отдельную клемму и обжимается.

Важно! Клеммы герметичны и защищают кабели от проникновения влаги и растворителей.

Какой способ выбрать?

Для выбора оптимального варианта соединения проводов необходимо опираться на ряд индивидуальных для каждой ситуации факторов:

Временное или постоянное соединение. Если в ближайшее время планируется замена кабеля, можно воспользоваться менее надежным, но более простым способов. В данном случае отлично подойдет скрутка. Если же планируется постоянное соединение, можно остановиться на клеммах или адаптерах.
Мастерство. Если подобные работы никогда прежде не проводились, выбирать сложные способы вроде пайки не стоит. В данном случае стоит отдать предпочтение более легкому варианту соединения. Это поможет правильно провести работы и восстановить контакт между проводами.
Надежность. Как говорилось ранее, не каждый способ подключения способен обеспечить бесперебойную передачу сигнала. Если это важно, стоит выбрать соединение клеммами или пайкой.

Исходя из указанных рекомендаций выбирается оптимальный вариант соединения. Далее необходимо приобрести все необходимые материалы и инструменты и выполнить работы согласно инструкциям.

Помогла ли вам статья?

Задать вопрос

Пишите ваши рекомендации и задавайте вопросы в комментариях

Как соединить интернет кабель | Твой сетевичок

Содержание

1 Зачем нужно соединять и наращивать интернет кабель
2 Как соединить интернет кабель и какие инструменты нужны для каждого способа
- 2. 1 Коннекторы
- 2.2 Кримпер
3 Прямое соединение интернет кабеля
4 Перекрестное соединение интернет кабеля
5 С помощью скрутки
6 С помощью соединителя
- 6.1 Джойнер
- 6.2 Каплер
- 6.3 Сетевая розетка
- 6.4 Скотчлок
7 С помощью пайки
- 7.1 Паяльник
- 7.2 Припой
- 7.3 Флюс
8 Какой способ соединения кабеля лучше

Беспроводные технологии активно вторгаются в нашу жизнь. Но для многих ненавистные провода, в том числе, интернет кабель, все еще реальность. Тем не менее надо отдать должное проводному типу подключения оборудования к сети. Он остается надежным, доступным и широко распространен в разных уголках мира. Есть и неоспоримый минус. Интернет кабель всегда находятся под угрозой внешних повреждений. Конечно, современные технологии позволяют создать надежную оплетку, но в домашних условия она практически не встречается. Если у вас в квартире поврежден интернет кабель и вы считаете, что надо непременно вызвать специалиста, это не всегда так. Познакомьтесь с материалом изложенным в этой статье, узнайте все о соединении сетевого кабеля и самостоятельно решите возникшую проблему.

Зачем нужно соединять и наращивать интернет кабель

Практически все многоэтажные дома снабжены широкополосным высокоскоростным доступом в интернет. Осуществляется он с использованием проводных линий связи разного типа. Потребность удлинить интернет кабель возникает довольно часто. Для этого есть несколько поводов:

создание домашней локальной сети;
перенос компьютера из одного помещения в другое;
устранение повреждения кабеля.

Мало сведущие в этих вопросах люди, обращаются к мастерам по объявлению, делают заявку провайдеру на устранение неполадок.

Это всегда трата времени и денег. Такие работы можно выполнить самостоятельно. Остановимся подробно на простых способах соединения интернет кабеля. Другое название интернет кабеля – витая пара.

Витая пара или интернет кабель – общее название всех проводов, которые используют для сетевых монтажных работ. Кабель для подключения компьютера к роутеру правильно называть патч-корд.

Как соединить интернет кабель и какие инструменты нужны для каждого способа

Что потребуется для работы:

интернет кабель;
коннекторы RJ-45;
кримпер;
стриппер и прямая отвертка.

Разберемся, что из себя представляют эти материалы и инструменты.

Набор инструментов для обжима витой пары

Читайте еще: Как подключить два компьютера к интернету через один кабель

Сначала определимся, что из себя представляет интернет кабель и для чего нужен. Это кабель, который может выполнять несколько функций. Соединять сеть и роутер, компьютер с роутером, объединять сразу несколько компьютеров. Кабель нужной длины можно приобрести в магазине.

Интернет кабель

Правда в продаже есть уже обжатые кабели. Не всегда это бывает удобно. Обжатый кабель, это провод с зафиксированными на нем коннекторами. Порой они создают неудобства, требуя больших отверстий в стене. Кроме того вас может не устроить стандартная длина, которая предлагается изготовителями продукции. Это может быть 2; 4; 6 метров и более.

Стриппер – инструмент для снятия изоляции. Есть много моделей этого устройства, как в ценовом так и в функциональном исполнении. С его помощью можно, не рискуя повредить жилы кабеля, снять оплетку. Отрезок кабеля вставляется в отверстие, слегка прижимается, и поворачивается вокруг оси. Далее, часть обрезанной изоляции, легко снимается руками. Нет надобности покупать стриппер, если у вас есть кримпер с лезвием, о котором расскажем ниже. Для снятия оплетки можно использовать острый нож.

Коннекторы

Коннектор – это небольшой разъемчик. Служит для присоединения сетевого кабеля к модему или компьютеру. Потребуется коннектор RJ-45. Приобретайте с запасом, обойдется в копейки.

Кримпер

Это клещи для крепления коннекторов к кабелю. Если прокладка сетевого кабеля – разовая работа, то можно позаимствовать инструмент у знакомых, или воспользоваться отверткой. Часто мастера называют этот инструмент «обжимкой». Принцип работы кримпера прост. Вводим подготовленный конец кабеля в коннектор, а коннектор в соответствующую ячейку кримпера. Зажимаем, раздается легкий щелчок. Это сигнал о том, что кабель обжат.

Если решили, что этот инструмент вам необходим, при покупке стоит обратить внимание на вес кримпера. Слишком легкий не внушает доверия и может быстро сломаться, а от тяжелого устанут руки. Для работы с разными типами коннекторов купите многопозиционный инструмент, как показано на рисунке.

Если кримпера нет, обжать витую пару можно с помощью отвертки.

Это чисто для тех, кому надо срочно сделать соединение кабеля, а клещи отсутствуют. Последовательность действий:

подрезаем кабель;
определяемся со схемой подключения;
заводим кабель в коннектор RJ-45;
делаем фиксацию кабеля отверткой. Располагаем на столе коннектор с кабелем и прижимаем одной рукой. Второй рукой берем отвертку и фиксируем контакты.

На рисунке стрелками показан вид обжатого и не обжатого контакта:

Надо последовательно, и крайне аккуратно обжать все проводки. Для обжима выберите отвертку с соответствующей толщиной конца. Затем, зафиксируйте сам провод, чтобы жилы в случае натяжения провода не выскочили из гнезд. Удерживая коннектор на столе, надавите отверткой на кабель.

Вот и все. Подключайте кабель к компьютеру и путешествуйте по интернету.

Перед самим процессом обжатия определитесь, что и с чем собираетесь соединить.

Здесь надо обладать некоторыми теоретическими знаниями. Существует два вида – прямое и перекрестное соединение.

Прямое соединение интернет кабеля

Этой схемой пользуются для соединения компьютера или телевизора с роутером.

Важно! Локальная сеть работать не будет, если прямым соединением объединить два компьютера.

Перекрестное соединение интернет кабеля

Схема пригодна для соединения между собой двух компьютеров, роутеров или любой другой комбинации между этим оборудованием.

Рассмотрим способы соединения интернет кабеля

Читайте еще: Как подключить компьютер к роутеру через кабель?

С помощью скрутки

Метод используют для ремонта или удлинения кабеля. Провод, восьми или четырех жильный, разбирают на жилы. После этого проводники двух интернет кабелей скручивают согласно выбранной схеме. Потребуется стриппер для удаления оплетки, припой, термоусадка для изоляции стыка, и изолента. Чтобы получить неразборное соединения, пользуются специальным феном.

Скручивание проводников:

зачистить на четыре сантиметра оплетку кабеля с обоих концов;
разобрать зачищенные проводники;
согласно выбранной схемы сделать скрутку жил;
концы жил выровнять, и обмотать припоем из тонкой проволоки;
изолировать термоусадочными трубками скрученные с припоем, и нагретые кончики жил;
обмотать место соединения изолентой.

Термоусадочные трубки

Если подойти к процессу скрутки со всей аккуратностью, то шнур практически не изменит свою форму и его можно будет пропустить даже через небольшие отверстия, или провести под плинтусом.

Надо сказать, что соединив кабель с помощью скрутки, вы снизите качество передачи данных. Высока вероятность потери сигнала. Для линий с большой протяженностью этот ненадежный способ применять не стоит.

С помощью соединителя

Рассмотрим четыре вида соединителей интернет кабеля

Джойнер

Считается, что это наиболее практичное соединение. Соединитель позволяет удлинить или восстановить витую пару. Это небольшая коробочка, которая снабжена разъемами RJ-45 с противоположных сторон. Витую пару обжимают с двух сторон в коннекторы и присоединяют к джойнеру. Иногда джойнер именуют сплиттером. Это неправильно. Сплиттер снабжен одним входом и двумя выходами. Им пользуются при необходимости соединить два компьютера от одного восьмижильного кабеля, разделив жилы по четыре на каждый компьютер.

Каплер

Специалисты считают это наиболее подходящим соединением, как с технической стороны, так и со стороны, касающейся внешнего вида. Каплер изготовлен в виде коробочки.

Внутри находятся 16 ножевых контактов. Сетевые розетки построены именно по этому принципу. Витая пара заводится с двух сторон и фиксируется отверткой подходящего размера. Профессионалы это делают с помощью панчера. Вот как он выглядит:

Для разового использования вряд ли стоит приобретать этот инструмент. Подойдет шлицевая отвертка. Соединение отличается надежностью. Если надо выполнить уличный вариант, то используйте изоленту, чтобы предотвратить попадание воды внутрь устройства.

Читайте еще: Как вывести изображение с компьютера на телевизор: кабельное подключение телевизора к компьютеру

Сетевая розетка

Одна часть кабеля согласно цветовой схемы заправляется в ножи, ко второй присоединяют коннектор и вставляют в разъем. Сегодня создают розетки, внешний вид которых не нарушает дизайн квартиры.

Скотчлок

Потребуются пассатижи. Для соединения кабеля надо зачистить его от изоляции и разложить по цветам. Заправить жилы в скотчлок соблюдая цвета жил, то есть цвет в цвет. Надеваем колпачок и зажимаем без фанатизма пассатижами. Правда получившийся букет из разноцветных скотчлоков так и висит на всеобщее обозрение, провоцируя хулиганов в подъезде на неблаговидный поступок. Его могут подпалить или просто оборвать. Это самый главный недостаток соединения.

Скотчлок

С помощью пайки

В этом случае потребуется умение работать с паяльником, но зато в результате вы получите необходимой прочности и надежности. Для работы потребуется:

Паяльник

Такой инструмент должен быть у в ремонтном наборе каждого домашнего мастера. Обладая минимумом знаний по электротехнике, прибор поможет устранить разрывы или удлинить интернет кабель.

Припой

В магазине припой можно увидеть в виде прутков с диаметром от 2 до 8 мм. В продаже также появились комбинированные припои в виде трубки с порошком из флюса. Это значительно упрощает процесс пайки.

Флюс

Чтобы получить качественное соединение материала проводников и припоя, надо удалить с проводника оксидную пленку. Для этой цели используют наждачную бумагу. После такой обработки проводник надо покрыть специальным составом, который называется –флюс. Он создает пленку, для защиты материала провода от дальнейшего окисления, и обеспечивает нормальный контакт припоя с проводом.

Изолента и инструмент для зачистки кабеля, например марки – WT-4009.

Принцип работы с паяльником:

Наружную оболочку разрезать вдоль или удалить.
С помощью стриппера зачистить проводники. Обращайтесь с жилами осторожно Не используйте кухонные ножи или ножницы. Они могут легко их повредить.
Проводники одного цвета обоих шнуров скрутите. Отрежьте лишнюю часть скрутки.
Место скрутки каждого проводника, предварительно обработанное флюсом, покройте ровным слоем припоя.
Изолируйте по отдельности каждую жилу, а затем, объединив их вместе обмотайте изолентой так, чтобы не было видно оголенных участков.

В набор для ремонта всегда входит кабельный тестер.

Тестер – прибор для диагностики витой пары. Купив такой прибор всегда можно убедиться в исправности провода и проверить результаты своей работы по восстановлению кабеля.

Если все сделано правильно загорится зеленая лампочка.

Посмотрите видео на тему: соединение интернет кабеля в домашних условиях:

Какой способ соединения кабеля лучше

Как видите, вариантов удлинить или спасти поврежденный интернет кабель, вполне достаточно, чтобы выбрать подходящий именно для вас. Все зависит от наличия инструментов, навыков мастера, личных предпочтений или создавшейся ситуации. Любой из способов имеет свои плюсы и минусы, поэтому универсального способа не существует.

Автор: Алексей Герус

Кабель с витой парой — это сетевой кабель Ethernet, состоящий из двух изолированных токопроводящих жил, скрученных в спираль. В кабеле с витой парой набор проводов проходит параллельно друг другу, что помогает улучшить электромагнитную совместимость.

В витых проводах некоторые шумовые сигналы идут в одном направлении (передача), а остальные шумовые сигналы идут в противоположном направлении (прием). Этот метод помогает уменьшить нежелательное воздействие магнитного поля, а влияние внешних волн можно минимизировать за счет различных закруток.

Проще говоря, витая пара снижает электромагнитное излучение между соседними соединениями и повышает устойчивость к внешним электромагнитным помехам по сравнению с кабелем с прямой парой. В соответствии со стандартом EIA/TIA-568 кабели с витой парой можно разделить на различные типы в зависимости от их электрических характеристик, таких как;

Экранирование помогает повысить помехоустойчивость кабеля. Кабели с экранированием называются «кабелями с экранированной витой парой» или кабелями STP. В то же время кабели без этой функции известны как «неэкранированная витая пара» или кабели UTP. Следующие отрывки содержат подробную информацию о различиях между кабелями UTP и STP.

Кабели UTP представляют собой недорогие сетевые кабели, состоящие из набора витых изолированных проводников, заключенных в пластиковую оболочку для защиты. Нет фольгированного покрытия или плетеного экрана, что уменьшает диаметр провода. 24 AWG является наиболее часто используемым калибром провода UTP. Некоторые поставщики предлагают еще более тонкий кабель — тонкий кабель Cat6 28AWG, который поддерживает полосу пропускания 250 МГц и Ethernet 1000-T, обеспечивая более безопасную передачу данных. Легкие кабели UTP легко закрепляются в узких местах и панелях управления кабелями, что помогает улучшить вентиляцию и снизить риск повреждения сети.

Помимо использования в сетях Ethernet и во многих телефонных системах, UTP является одним из наиболее распространенных кабелей, используемых в компьютерных сетях. Поскольку полоса пропускания кабеля UTP была оптимизирована для соответствия полосе частот телевизионного сигнала, UTP используется в некоторых видеоприложениях, особенно в камерах безопасности.

В отличие от кабелей UTP, кабели STP поставляются с дополнительным покрытием из фольги или медной оболочкой. Экранирование защищает сигнал, проходящий по проводам, от помех, что приводит к передаче данных с более высокой скоростью, чем UTP. Кабель STP работает, привлекая помехи через свой экран, а затем отводя их в систему заземления. На рынке доступны различные типы кабелей с экранированной витой парой, в том числе;

Фольгированная витая пара (FTP) — в кабелях FTP каждая витая пара экранирована фольгой для предотвращения перекрестных помех и электромагнитных помех. ) поставляется с комбинацией экранирования STP и FTP. Скрученные жилы внутри кабеля защищены оберткой из фольги. При этом каждая 4-парная группа фольгированных проводов экранируется гибким панированным экраном или фольгой. Двойное экранирование кабелей типа SFTP обеспечивает максимально возможный уровень защиты от перекрестных помех и электромагнитных помех.

Кабели STP широко используются в компьютерных и телефонных сетях, включая соединения Ethernet для компьютерных сетей и жилых и коммерческих телефонных коммуникаций. Поскольку кабели STP долговечны и долговечны, а также обладают отличными характеристиками экранирования, их также можно использовать в промышленных секторах, где кабели остаются подверженными сильным электромагнитным помехам.

Кабель с витой парой является одним из самых простых доступных средств передачи сигналов и сетей. Он считается лучшим выбором по сравнению с другими доступными кабелями, потому что он устраняет внешние помехи. Мы обсудили два доступных типа кабелей с витой парой; СТП и УТП. Как экранированные, так и неэкранированные кабели витой пары имеют свои плюсы и минусы. Предлагаются экранированные кабели с дополнительной защитой от ЭДС, но они стоят дороже, чем неэкранированные кабели. Для повседневных приложений в условиях с минимальным риском внешних помех также можно использовать более дешевый неэкранированный кабель витой пары.

Описан правильный метод подключения сети RS-485 с рекомендациями по витой паре и правильному расположению оконечных резисторов. Полученные формы сигналов показаны для примеров правильной и неправильной заделки кабеля. Конфигурации показаны для простой сети с одним передатчиком/множеством приемников через несколько приемопередатчиков к многоразветвленным цепям.

В этих указаниях по применению приведены основные рекомендации по подключению сети RS-485. Спецификация RS-485 (официально называемая TIA/EIA-485-A) конкретно не объясняет, как должна быть подключена сеть RS-485. Тем не менее, спецификация дает некоторые рекомендации. Эти руководящие принципы и рациональная инженерная практика являются основой данной заметки. Предлагаемые здесь предложения, однако, ни в коем случае не охватывают все различные способы проектирования сети.

RS-485 передает цифровую информацию между несколькими точками. Скорость передачи данных может достигать, а иногда и превышать 10 Мбит/с. RS-485 предназначен для передачи этой информации на значительные расстояния, и 1000 метров находятся в пределах его возможностей. Расстояние и скорость передачи данных, с которыми можно успешно использовать RS-485, во многом зависят от проводки системы.

Система называется сбалансированной, потому что сигнал на одном проводе в идеале прямо противоположен сигналу на втором проводе. Другими словами, если один провод передает высокий уровень, другой провод будет передавать низкий уровень, и наоборот. См. рис. 2.

Как следует из названия, витая пара — это просто пара проводов одинаковой длины, скрученных вместе. Использование передатчика, совместимого с RS-485, с витой парой уменьшает два основных источника проблем для проектировщиков высокоскоростных сетей дальней связи: излучаемые и принимаемые электромагнитные помехи.

Излучаемые электромагнитные помехи
Как показано на рисунке 3, высокочастотные компоненты присутствуют всякий раз, когда при передаче информации используются быстрые фронты. Эти быстрые фронты необходимы при более высоких скоростях передачи данных, на которых может передаваться RS-485.
Рис. 3. Форма прямоугольного сигнала частотой 125 кГц и его график БПФ.
Результирующие высокочастотные компоненты этих быстрых фронтов в сочетании с длинными проводами могут излучать электромагнитные помехи. Сбалансированная система, использующая витую пару, уменьшает этот эффект, делая систему неэффективным излучателем. Он работает по очень простому принципу: поскольку сигналы на проводах равны, но противоположны, излучаемые сигналы от каждого провода также будут иметь тенденцию быть равными, но противоположными. Это приводит к нейтрализации друг друга, а это означает, что нет чистых излучаемых электромагнитных помех. Однако этот результат основан на предположении, что провода имеют одинаковую длину и находятся в одном и том же месте. Поскольку невозможно иметь два провода в одном и том же месте одновременно, провода должны располагаться как можно ближе друг к другу. Скручивание проводов таким образом, чтобы между двумя проводами было конечное расстояние, помогает противодействовать любым оставшимся электромагнитным помехам.

Получен EMI
Принятые электромагнитные помехи в основном представляют собой ту же проблему, что и излучаемые электромагнитные помехи, но наоборот. Проводка, используемая в системе RS-485, также будет действовать как антенна, принимающая нежелательные сигналы. Эти нежелательные сигналы могут исказить полезные сигналы, которые, если они достаточно плохи, могут вызвать ошибки данных. По той же причине, что витая пара помогает предотвратить излучаемые электромагнитные помехи, она также помогает уменьшить влияние принимаемых электромагнитных помех. Поскольку два провода расположены близко друг к другу и скручены, шум, полученный по одному проводу, будет иметь тенденцию быть таким же, как и по второму проводу. Этот тип шума называется «синфазным шумом». Поскольку приемники RS-485 предназначены для поиска сигналов, противоположных друг другу, они могут легко подавлять шум, общий для обоих.
Волновое сопротивление витой пары
В зависимости от геометрии кабеля и материалов, используемых в изоляции, витая пара будет иметь связанный с ней «характеристический импеданс», который обычно указывается его производителем. Спецификация RS-485 рекомендует, но конкретно не предписывает, чтобы волновое сопротивление было равно 120 Ом. Рекомендация этого импеданса необходима для расчета наихудшего случая нагрузки и диапазонов синфазного напряжения, указанных в спецификации RS-485. Спецификация, вероятно, не диктует этот импеданс в интересах гибкости. Если по какой-либо причине кабель 120 Ом не может быть использован, рекомендуется пересчитать наихудшую нагрузку (количество передатчиков и приемников, которые можно использовать) и наихудший случай синфазного напряжения, чтобы убедиться, что проектируемая система будет работать. Публикация отраслевого стандарта TSB89, Руководство по применению TIA-EIA-485-A ,¹ содержит раздел, специально посвященный этим расчетам.
Количество витых пар на передатчик
Теперь, когда понятен требуемый тип провода, можно задаться вопросом, сколько витых пар может вести передатчик? Короткий ответ: ровно один. Хотя при определенных обстоятельствах передатчик может управлять более чем одной витой парой, это не является целью спецификации.
Согласующие резисторы
Из-за высоких частот и больших расстояний необходимо уделять должное внимание эффектам линии передачи. Тем не менее, подробное обсуждение эффектов линии передачи и правильных методов согласования выходит далеко за рамки этих указаний по применению. Имея это в виду, терминаторы будут кратко рассмотрены в их простейшей форме, поскольку они относятся к RS-485.
Согласующий резистор — это просто резистор, размещенный на одном или нескольких концах кабеля (рис. 4). Значение согласующего резистора в идеале должно быть равно волновому сопротивлению кабеля.
Рисунок 4. Согласующие резисторы должны иметь такое же значение волнового сопротивления витой пары и должны располагаться на дальних концах кабеля.
Когда согласующее сопротивление не равно характеристическому импедансу проводки, при прохождении сигнала по кабелю будут возникать отражения. Этот процесс управляется уравнением (Rt — Zo)/(Zo + Rt), где Zo — импеданс кабеля, а Rt — номинал согласующего резистора. Хотя некоторые отражения неизбежны из-за допусков кабелей и резисторов, достаточно большие несоответствия могут вызвать достаточно большие отражения, вызывающие ошибки в данных. См. рис. 5.
Рис. 5. Используя схему, показанную вверху, форма сигнала слева была получена с помощью MAX3485, управляющего кабелем витой пары 120 Ом с оконечным сопротивлением 54 Ом. Форма сигнала справа была получена при правильном подключении кабеля сопротивлением 120 Ом.
Зная это об отражениях, важно максимально точно согласовать согласующее сопротивление и волновое сопротивление. Положение оконечных резисторов также очень важно. Согласующие резисторы всегда должны располагаться на дальних концах кабеля.
Кроме того, как правило, согласующие резисторы должны быть размещены на обоих дальних концах кабеля. Хотя правильная оконечная нагрузка на оба конца абсолютно необходима для большинства конструкций систем, можно утверждать, что в одном особом случае требуется только один согласующий резистор. Этот случай возникает в системе, когда имеется один передатчик, и этот единственный передатчик расположен на дальнем конце кабеля. В этом случае нет необходимости размещать согласующий резистор на конце кабеля с передатчиком, потому что сигнал должен всегда проходить подальше от с этого конца кабеля.
Максимальное количество передатчиков и приемников в сети
Простейшая сеть RS-485 состоит из одного передатчика и одного приемника. Хотя RS-485 полезен в ряде приложений, он обеспечивает большую гибкость, позволяя использовать несколько приемников и передатчиков на одной витой паре². Максимально допустимое количество приемопередатчиков и приемников зависит от того, насколько каждое устройство загружает систему. В идеальном мире все приемники и неактивные передатчики будут иметь бесконечный импеданс и никоим образом не будут перегружать систему. Однако в реальном мире это не так. Каждый приемник, подключенный к сети, и все неактивные передатчики будут увеличивать нагрузку.
Чтобы помочь разработчику сети RS-485 определить, сколько устройств можно добавить в сеть, была создана гипотетическая единица, называемая «единичной нагрузкой». Все устройства, подключенные к сети RS-485, должны быть охарактеризованы в отношении кратных или долей единичных нагрузок. Два примера: MAX3485, рассчитанный на 1 единицу нагрузки, и MAX487, рассчитанный на 1/4 единицы нагрузки. Максимальное количество единичных нагрузок, допустимое для одной витой пары, при условии, что кабель с соответствующим оконцеванием и характеристическим сопротивлением 120 Ом или более, составляет 32. Используя примеры, приведенные выше, это означает, что до 32 MAX3485 или до 128 MAX487 могут быть размещены на одной витой паре. единая сеть.
Отказоустойчивые резисторы смещения
Когда входы находятся в диапазоне от -200 мВ до +200 мВ, выход приемника «не определен». Существует четыре распространенных состояния неисправности, которые приводят к неопределенным выходным данным приемника, что может привести к ошибочным данным:
Все передатчики в системе отключены.
Ресивер не подключен к кабелю.
Кабель имеет обрыв.
Короткое замыкание кабеля.
Отказоустойчивое смещение используется для поддержания выхода приемника в заданном состоянии при возникновении одного из этих условий. Отказоустойчивое смещение состоит из подтягивающего резистора на неинвертирующей линии и подтягивающего резистора на инвертирующей линии. При правильном смещении приемник будет выдавать допустимый высокий уровень при возникновении любого из условий неисправности. Эти отказоустойчивые резисторы смещения должны быть размещены на приемном конце линии передачи.
Семейства приемопередатчиков Maxim MAX13080 и MAX3535 не требуют отказоустойчивых резисторов смещения, поскольку в устройства встроена настоящая функция отказоустойчивости. В настоящей отказоустойчивости диапазон порога приемника составляет от -50 мВ до -200 мВ, что устраняет необходимость в отказоустойчивых резисторах смещения при полном соответствии стандарту RS-485. Эти устройства гарантируют, что 0 В на входе приемника создает логический «высокий» выходной сигнал. Кроме того, эта конструкция гарантирует известное состояние выхода приемника для условий разомкнутой и замкнутой линии.

Примеры правильных сетей
Учитывая приведенную выше информацию, мы готовы спроектировать несколько сетей RS-485. Вот несколько примеров.

Один передатчик, один приемник
Простейшая сеть состоит из одного передатчика и одного приемника (рис. 6). В этом примере согласующий резистор показан на передающем конце кабеля. Хотя здесь это и не нужно, вероятно, стоит использовать оба согласующих резистора. Это позволяет перемещать передатчик в места, отличные от дальнего конца, и позволяет добавлять в сеть дополнительные передатчики, если это становится необходимым.
Рис. 6. Сеть RS-485 с одним передатчиком и одним приемником.

Один передатчик, несколько приемников
На рисунке 7 показана сеть с одним передатчиком и несколькими приемниками. Здесь важно, чтобы расстояния от витой пары до приемников были как можно меньше.
Рис. 7. Сеть RS-485 с одним передатчиком и несколькими приемниками.

Два трансивера
На рис. 8 показана сеть с двумя приемопередатчиками.
Рис. 8. Сеть RS-485 с двумя приемопередатчиками.

Несколько приемопередатчиков
На рисунке 9 показана сеть с несколькими приемопередатчиками. Как и в примере с одним передатчиком и несколькими приемниками на рис. 7, важно, чтобы расстояния от витой пары до приемников были как можно короче.
Рис. 9. Сеть RS-485 с несколькими приемопередатчиками.
Примеры неправильных сетей
На приведенных ниже диаграммах показаны примеры неправильно сконфигурированных систем. В каждом примере показана форма волны, полученная из неправильно спроектированной сети, и сравнивается форма волны с правильно спроектированной системой. Форма сигнала измеряется дифференциально в точках A и B (A-B).

Неограниченная сеть
В этом примере концы витой пары не заделаны. Когда сигнал распространяется по проводу, он сталкивается с разомкнутой цепью на конце кабеля. Это создает несоответствие импеданса, что приводит к отражениям. В случае разомкнутой цепи (как показано ниже) вся энергия отражается обратно к источнику, что приводит к сильному искажению формы сигнала.
Рис. 10. Сеть RS-485 без оконечной нагрузки (вверху) и ее результирующая форма сигнала (слева) по сравнению с формой волны, полученной из сети с правильным окончанием (справа).
Неверное место окончания
На рис. 11 показан согласующий резистор, но он расположен не на дальнем конце кабеля. Когда сигнал распространяется по кабелю, он сталкивается с двумя несоответствиями импеданса. Первое происходит на согласующем резисторе. Несмотря на то, что резистор соответствует характеристическому импедансу кабеля, после резистора все равно остается кабель. Этот дополнительный кабель вызывает несоответствие и, следовательно, отражения. Второе несоответствие находится на конце ненагруженного кабеля, что приводит к дальнейшим отражениям.
Рис. 11. Сеть RS-485 с согласующим резистором, расположенным в неправильном месте (вверху), и результирующая форма сигнала (слева) по сравнению с сетью с согласующей нагрузкой (справа).
Несколько кабелей
С компоновкой на рис. 12 связано несколько проблем. Драйверы RS-485 предназначены для управления только одной витой парой с соответствующей оконечной нагрузкой. Здесь каждый передатчик управляет четырьмя витыми парами параллельно. Это означает, что требуемые минимальные логические уровни не могут быть гарантированы. В дополнение к большой нагрузке существует несоответствие импеданса в точке подключения нескольких кабелей. Несоответствия импеданса опять-таки означают отражения и, следовательно, искажения сигнала.
Рис. 12. Сеть RS-485, неправильно использующая несколько витых пар.

Длинные заглушки
На рис. 13 кабель подключен правильно, а передатчик работает только с одной витой парой. Однако точка подключения (заглушка) для приемника слишком длинная. Длинный шлейф вызывает значительное рассогласование импеданса и, следовательно, отражения. Все заглушки должны быть как можно короче.
Рис. 13. Сеть RS-485 с 10-футовым шлейфом (вверху) и результирующая форма волны (слева) по сравнению с формой волны, полученной с коротким шлейфом (справа).