Κατηγορίες συρμάτων συνεστραμμένου ζεύγους. Τι είναι ένα καλώδιο FTP και πώς να επιλέξετε ένα καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους για οικιακή χρήση

Για την οργάνωση των περισσότερων δικτύων δεδομένων, υπολογιστών ή τηλεφώνου, χρησιμοποιούνται καλώδια. Τέτοια δίκτυα ονομάζονται ενσύρματα. Τα τελευταία χρόνια, οι περισσότερες φορές τοποθετούνται χρησιμοποιώντας έναν ειδικό τύπο καλωδίου που ονομάζεται "συστραμμένο ζεύγος". Το όνομα αντικατοπτρίζει τον τύπο της διάταξης των αγωγών σε σχέση μεταξύ τους. Ένα συνεστραμμένο ζεύγος είναι δύο μονωμένοι αγωγοί στριμμένοι μαζί με ένα ορισμένο βήμα συστροφής. Συνήθως, αυτά τα δύο καλώδια έχουν ένα άλλο στρώμα μόνωσης.

Υπάρχουν καλώδια που έχουν δύο, τέσσερα, οκτώ ζεύγη αγωγών κάτω από ένα περίβλημα. Και ακόμα, ένα τέτοιο καλώδιο ονομάζεται "συνεστραμμένο ζεύγος", αν και υπάρχουν πολλά ζεύγη από μόνα τους. Ανάλογα με τον τύπο προστασίας, υπάρχουν μη θωρακισμένες και η θωράκιση μειώνει την επίδραση εξωτερικών και εσωτερικών παρεμβολών, αυξάνει την αξιοπιστία της σύνδεσης και μειώνει τον αριθμό των σφαλμάτων. Για να διασφαλιστεί η ακεραιότητα σε περίπτωση υπερβολικών κάμψεων και σπασίματος, η οθόνη σε όλο το μήκος του καλωδίου συνδέεται με ένα ειδικό μη μονωμένο σύρμα αποστράγγισης. Το θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους παρέχει υψηλότερες ταχύτητες μετάδοσης και εξαλείφει εν μέρει την επιρροή και την παρεμβολή από άλλα αντικείμενα.

Οι σίτες μπορούν να έχουν τη μορφή πλέγματος, πλεξούδας ή συνεχούς επίστρωσης αλουμινίου. Υπάρχουν καλώδια με διπλή προστασία, με αλουμινόχαρτο τυλιγμένο πάνω από το διχτυωτό πλέγμα. Σύμφωνα με τη διεθνή πρακτική, αυτός ο τύπος αγωγού έχει την ακόλουθη ονομασία: μη θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος - UTP, θωρακισμένο - STP. Εάν ένα καλώδιο έχει μια συνολική προστατευτική θωράκιση, αλλά τα μεμονωμένα ζεύγη δεν είναι θωρακισμένα, τότε ένα τέτοιο καλώδιο ταξινομείται επίσης ως μη θωρακισμένο. Ο τερματικός εξοπλισμός χρησιμοποιεί διαφορετικούς τύπους καλωδίων. Ποιο χρειάζεστε, δείτε το διαβατήριο ή την περιγραφή.

Ανάλογα με τη δομή των αγωγών που χρησιμοποιούνται, ένα συνεστραμμένο ζεύγος μπορεί να είναι μονοπύρηνο ή πολυπύρηνο. αποτελείται από ένα μόνο σύρμα μεγάλης διαμέτρου, ο πολλαπλός πυρήνας είναι μια δέσμη λεπτών συρμάτων. Το πεδίο εφαρμογής τους είναι διαφορετικό. Τα μονοπύρηνα καλώδια έχουν μεγαλύτερη ακαμψία, δεν λυγίζουν καλά και μπορούν να σπάσουν εάν λυγίσουν επανειλημμένα. Τους

χρησιμοποιείται για τοποθέτηση σε τοίχους, σωλήνες και κουτιά με επακόλουθη εισαγωγή σε μια πρίζα. Το πολυπύρηνο συνεστραμμένο ζεύγος έχει καλή ευελιξία, αλλά δεν ανέχεται τη σύνδεση με πρίζες. Αυτός ο τύπος καλωδίου χρησιμοποιείται για τη σύνδεση τερματικών συσκευών σε πρίζες.

Το εξωτερικό κέλυφος των αγωγών χρησιμεύει για την προστασία τους από την υγρασία και τις μηχανικές βλάβες. Έχει διαφορετικά πάχη και είναι κατασκευασμένο από διαφορετικά υλικά. Σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα, μόνο τα καλώδια που δεν βγάζουν καπνό ή καίγονται είναι κατάλληλα για εξωτερική εγκατάσταση.

Για να διευκολυνθεί η εργασία, χρησιμοποιούνται διαφορετικά χρώματα για αγωγούς για διαφορετικούς σκοπούς. Για παράδειγμα, το χρώμα του εξωτερικού περιβλήματος ενός καλωδίου για εξωτερική εγκατάσταση είναι μαύρο, το πορτοκαλί σημαίνει ότι το υλικό του περιβλήματος δεν καίγεται και το χρώμα των εσωτερικών αγωγών είναι συνήθως γκρι. Τα καλώδια που αποτελούνται από στριμμένα ζεύγη μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα: στρογγυλά ή επίπεδα (για τοποθέτηση κάτω από το κάλυμμα δαπέδου).

Δεν δημιουργούνται όλα τα καλώδια Ethernet ίσα. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τους και πώς να προσδιορίσετε ποια κατηγορία καλωδίων χρειάζεται; Για να το κατανοήσουμε αυτό, ας δούμε τις τεχνικές και φυσικές διαφορές μεταξύ των κατηγοριών των καλωδίων Ethernet.

Τα καλώδια Ethernet ομαδοποιούνται σε διαδοχικά αριθμημένες κατηγορίες (cats) με βάση διαφορετικές προδιαγραφές. Μερικές φορές η έννοια μιας κατηγορίας διευκρινίζεται ή συμπληρώνεται από πρότυπα δοκιμών (για παράδειγμα, 5e, 6a). Η κατηγορία στην οποία ανήκει το καλώδιο καθορίζει σε ποιες συνθήκες μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Οι κατασκευαστές υποχρεούνται να τηρούν τα πρότυπα, γεγονός που καθιστά την επιλογή ενός καλωδίου και γενικά την εργασία με αυτό ευκολότερη για εμάς.

Τεχνικές διαφορές

Οι διαφορές στις προδιαγραφές των καλωδίων δεν αντικατοπτρίζονται μόνο στην εμφάνιση του καλωδίου. ας ρίξουμε λοιπόν μια ματιά στις δυνατότητες κάθε κατηγορίας. Παρακάτω είναι ένας πίνακας προτύπων που μπορούν να σας βοηθήσουν να επιλέξετε ένα καλώδιο για την περίπτωσή σας.

Καθώς αυξάνεται ο αριθμός κατηγορίας, αυξάνεται επίσης η ταχύτητα και η συχνότητα μεταφοράς δεδομένων με την οποία λειτουργεί το καλώδιο. Αυτό δεν είναι τυχαίο, καθώς κάθε νέα κατηγορία θέτει υψηλότερες απαιτήσεις για την καταστολή παρεμβολών (XT) και την απόδοση μόνωσης του αγωγού.

Αλλά αυτοί οι πίνακες δεν είναι καθόλου αξιώματα. Είναι φυσικά δυνατή η χρήση του καλωδίου Cat-5 για ταχύτητες gigabit και είναι παρομοίως δυνατό να γίνει το καλώδιο μεγαλύτερο από 100 μέτρα. Το πρότυπο δεν έχει δοκιμαστεί στις συγκεκριμένες συνθήκες σας, επομένως τα αποτελέσματα ενδέχεται να διαφέρουν. Το αντίθετο ισχύει επίσης επειδή το καλώδιο σας είναι Cat-6, αυτό δεν σημαίνει ότι θα έχετε ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων 1 Gigabit/δευτερόλεπτο. Ο εξοπλισμός δικτύου και οι υποδοχές στις οποίες είναι συνδεδεμένο αυτό το καλώδιο πρέπει επίσης να υποστηρίζουν αυτήν την ταχύτητα και πρέπει επίσης να υπάρχουν κατάλληλες ρυθμίσεις στο πρόγραμμα οδήγησης της κάρτας δικτύου, στο λειτουργικό σύστημα κ.λπ.

Η Κατηγορία 5 έχει αναθεωρηθεί και έχει αντικατασταθεί συντριπτικά από την Κατηγορία 5 Βελτιωμένη (Cat-5e). Τίποτα δεν έχει αλλάξει φυσικά σχετικά με το καλώδιο, απλώς εφαρμόστηκε ένα πιο αυστηρό πρότυπο crosstalk.

Η Κατηγορία 6 αναθεωρήθηκε για να γίνει Αυξημένη Κατηγορία 6 (Cat-6a), η οποία δοκιμάστηκε στα 500 MHz (σε σύγκριση με τα 250 MHz του Cat-6). Η υψηλότερη συχνότητα επικοινωνίας εξάλειψε τη συνομιλία (AXT), με αποτέλεσμα υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων έως και 10 Gbps σε μεγαλύτερες αποστάσεις.

Φυσικές διαφορές

Λοιπόν, ποιες παράμετροι φυσικού καλωδίου βοηθούν στην εξάλειψη των παρεμβολών και στην αύξηση των ρυθμών μεταφοράς δεδομένων; Όλα έχουν να κάνουν με τη μόνωση και το γεγονός ότι οι αγωγοί καλωδίων είναι στριμμένοι ανά δύο. Το πλέξιμο αγωγού εφευρέθηκε από τον Γκράχαμ Μπελ το 1881 και ήταν αυτός που εφάρμοσε για πρώτη φορά την τεχνική στα τηλεφωνικά καλώδια που περνούσαν κατά μήκος των γραμμών ηλεκτρικού ρεύματος. Ανακάλυψε ότι όταν στρίβουμε το καλώδιο κάθε 3-4 στύλους, οι παρεμβολές μειώνονται σημαντικά και το εύρος μετάδοσης του σήματος αυξάνει. Το Twisted Pair έχει γίνει η βάση για όλα τα καλώδια Ethernet, μειώνοντας τον αντίκτυπο της εσωτερικής συνομιλίας και της αλληλεπίδρασης από εξωτερικές πηγές.

Οι δύο κύριες φυσικές διαφορές μεταξύ των καλωδίων Cat-5 και Cat-6 είναι ο αριθμός των στροφών συνεστραμμένου ζεύγους ανά μονάδα μήκους και το πάχος της πλεξούδας.

Τα μήκη περιστροφής δεν είναι τυποποιημένα, αλλά συνήθως το Cat-5(e) έχει 1,5-2 στροφές ανά εκατοστό, ενώ το Cat-6 έχει περισσότερες από 2 στροφές Μέσα στο ίδιο καλώδιο, κάθε ζεύγος χρωμάτων έχει επίσης διαφορετικό μήκος περιστροφής με βάση τους πρώτους αριθμούς . Τα μήκη των στροφών επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε δύο διαφορετικές στροφές να μην συμπίπτουν ποτέ. Ο αριθμός στροφών ανά ζεύγος χρωμάτων είναι συνήθως μοναδικός για κάθε κατασκευαστή. Όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα, κάθε ζεύγος χρωμάτων έχει διαφορετικό αριθμό στροφών ανά 1 ίντσα.

Πολλά καλώδια Cat-6 περιέχουν νάιλον σπείρωμα, το οποίο διευκολύνει την κοπή των καλωδίων και αυξάνει την αντοχή του καλωδίου. Αν και το νήμα είναι προαιρετικό στο Cat-5, ορισμένοι κατασκευαστές το προσθέτουν ούτως ή άλλως. Στο καλώδιο Cat-6, το νήμα είναι επίσης προαιρετικό, εφόσον το καλώδιο περάσει τις δοκιμές του προτύπου. Στην παραπάνω εικόνα, μόνο το καλώδιο Cat-5e περιέχει νάιλον νήμα.

Ενώ το νήμα από νάιλον αυξάνει την αντοχή του καλωδίου, η παχύτερη πλέξη προστατεύει από παρεμβολές από κοντά και εξωτερικές παρεμβολές, η πρόσκρουση των οποίων αυξάνεται με τη συχνότητα. Στην εικόνα το καλώδιο Cat-5e έχει πιο λεπτή πλεξούδα από τα άλλα και μόνο που έχει νάιλον κλωστή.

Καλώδιο θωρακισμένο (STP) ή μη θωρακισμένο (UTP).

Απολύτως όλα τα καλώδια Ethernet είναι στριμμένα, αλλά οι κατασκευαστές έχουν προχωρήσει περισσότερο και χρησιμοποιούν θωράκιση για την καταπολέμηση των παρεμβολών. Το μη θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους είναι καλό για την τοποθέτηση καλωδίου από τοίχο σε υπολογιστή, αλλά όταν τοποθετείτε σε χώρους με υψηλά επίπεδα θορύβου, σε εξωτερικούς ή εσωτερικούς τοίχους, συνιστάται να χρησιμοποιείτε θωρακισμένο καλώδιο.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να θωρακίσετε ένα καλώδιο Ethernet, αλλά ο συνηθισμένος τρόπος είναι να φτιάξετε μια ασπίδα από φύλλο γύρω από κάθε ζεύγος. Αυτό προστατεύει από την αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ των ζευγών μέσα στο καλώδιο. Ορισμένοι κατασκευαστές προστατεύουν περαιτέρω τους αγωγούς από εξωτερικές παρεμβολές προσθέτοντας μια εξωτερική θωράκιση στα καλώδια UTP ή STP. Έτσι, η εικόνα επάνω δεξιά δείχνει ένα καλώδιο STP με οθόνη (S/STP).

Συμπαγές ή στριμμένο καλώδιο

Ο όρος συμπαγές ή κλώνο καλώδιο αναφέρεται στους πραγματικούς χάλκινους αγωγούς μέσα στο καλώδιο. Στερεά σημαίνει ότι ο εσωτερικός αγωγός είναι ένα ενιαίο κομμάτι χαλκού, ενώ λωρίδα σημαίνει ότι ο εσωτερικός αγωγός αποτελείται από αρκετούς λεπτούς χάλκινους αγωγούς στριμμένους μεταξύ τους. Κάθε τύπος αγωγού έχει διαφορετικές εφαρμογές, αλλά οι περισσότεροι αναγνώστες πρέπει να γνωρίζουν μόνο δύο από αυτές.

Τα λανθάνοντα καλώδια (Stranded, απεικονίζεται παραπάνω) είναι πιο ευέλικτα και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται εκεί όπου το καλώδιο μετακινείται συχνά, όπως κοντά σε χώρους εργασίας.

Ένα συμπαγές καλώδιο (Στερεό, στην παρακάτω εικόνα) δεν είναι τόσο εύκαμπτο, αλλά είναι πιο ανθεκτικό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ιδανικά για μόνιμα δίκτυα - τόσο σε εξωτερικούς όσο και σε εσωτερικούς χώρους.

Αυτή είναι μια μετάφραση του άρθρου

Το ηλεκτρικό σήμα μπορεί να μεταδοθεί στον παραλήπτη μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας με τη μορφή καλωδιακής ή καλωδιακής γραμμής. Κατά τη διάδοση ενός φέροντος κύματος σε ένα κανάλι επικοινωνίας, το εκπεμπόμενο σήμα μπορεί να παραμορφωθεί και να επηρεαστεί από θόρυβο και παρεμβολές φυσικής και βιομηχανικής φύσης. Η ελαχιστοποίηση της επίδρασης της παραμόρφωσης και του θορύβου επιτυγχάνεται με την επιλογή της μεθόδου διαμόρφωσης, της συχνότητας και της ισχύος της δόνησης του φορέα και άλλων παραγόντων.

Το πλεονέκτημα της αναλογικής μεθόδου παρουσίασης και μετάδοσης ενός μηνύματος είναι ότι ένα αναλογικό σήμα, καταρχήν, μπορεί να είναι ένα απολύτως ακριβές αντίγραφο του μηνύματος. Τα μειονεκτήματα της αναλογικής μεθόδου είναι, όπως συμβαίνει συχνά, η συνέχεια των πλεονεκτημάτων της. Ένα αναλογικό σήμα μπορεί να έχει οποιαδήποτε μορφή, επομένως, εάν, για παράδειγμα, προστέθηκε θόρυβος στο σήμα κατά την εγγραφή, τότε είναι πολύ δύσκολο και συχνά αδύνατο να απομονωθεί το αρχικό ή εγγεγραμμένο σήμα από τον θόρυβο του περιβάλλοντος. Η αναλογική μέθοδος χαρακτηρίζεται από τη συσσώρευση παραμόρφωσης και θορύβου, που μπορεί να περιορίσει την επέκταση της λειτουργικότητας των αναλογικών συστημάτων. Η τεχνολογία αναλογικής επικοινωνίας έχει προχωρήσει πολύ και έχει φτάσει σε υψηλό επίπεδο. Ωστόσο, η περαιτέρω επέκταση της λειτουργικότητας και η βελτίωση των δεικτών ποιότητας του αναλογικού εξοπλισμού συνδέεται με κόστος που μπορεί να καταστήσει τον νέο εξοπλισμό απρόσιτο σε ένα μαζικό καταναλωτικό κοινό. Στις μέρες μας, η αναλογική τεχνολογία δίνει τη θέση της στα ψηφιακά συστήματα.

Από την άποψη του σχεδιασμού κυκλώματος, ο ψηφιακός εξοπλισμός είναι πιο περίπλοκος από τον αναλογικό εξοπλισμό, ωστόσο, η λειτουργικότητά του είναι πολύ ευρύτερη και μερικά από αυτά είναι βασικά ανέφικτη με την επεξεργασία αναλογικού σήματος.

Για τη μετάδοση συνεχών μηνυμάτων χρησιμοποιώντας ένα ψηφιακό σύστημα επικοινωνίας, τα αναλογικά σήματα που αντιπροσωπεύουν τα συνεχή μηνύματα πρέπει να δειγματίζονται και να κβαντίζονται.

Η ψηφιοποίηση ενός σήματος συνδέεται πάντα με την εμφάνιση θορύβου και την εμφάνιση παραμορφώσεων (συχνότητα, μη γραμμική, καθώς και ορισμένες συγκεκριμένες παραμορφώσεις). Ωστόσο, η μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό πραγματοποιείται μόνο μία φορά σε ένα ψηφιακό σύστημα επικοινωνίας. Το σήμα σε ψηφιακή μορφή μπορεί στη συνέχεια να υποστεί οποιονδήποτε αριθμό επεξεργασίας και μετασχηματισμών, χωρίς να εισάγει πρόσθετη παραμόρφωση και θόρυβο.

Ιστορικά, οι πρώτες γραμμές μετάδοσης σήματος, από τον πρωτόγονο συρμάτινο τηλέγραφο έως τις σύγχρονες ομοαξονικές γραμμές, δεν ήταν ισορροπημένες.

Η μετάδοση σήματος μέσω ομοαξονικού καλωδίου ονομάζεται μη ισορροπημένη μετάδοση, καθώς το ομοαξονικό καλώδιο ολοκληρώνει ένα κύκλωμα μεταξύ της πηγής και του δέκτη, όπου ο κεντρικός πυρήνας του καλωδίου είναι το καλώδιο σήματος και η θωράκιση είναι το καλώδιο γείωσης. Παρά την καλή θωράκιση, το ομοαξονικό καλώδιο είναι επιρρεπές σε παρεμβολές, επομένως δεν μπορεί να μεταδώσει σήματα σύνθετων και συνιστωσών βίντεο σε μεγάλες αποστάσεις. Επιπλέον, το ομοαξονικό καλώδιο απαιτεί αντιστοίχιση της σύνθετης αντίστασης εξόδου της πηγής και της σύνθετης αντίστασης εισόδου του δέκτη με τη χαρακτηριστική του σύνθετη αντίσταση, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη διάταξη του καλωδίου και τον τερματισμό των βυσμάτων.

Δεδομένου ότι η ζωή και το έργο των σύγχρονων ανθρώπων είναι κυριολεκτικά κορεσμένα με ραδιοηλεκτρονικό εξοπλισμό, είναι σαφές ότι το πρόβλημα της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας και της προστασίας των γραμμών μετάδοσης σήματος από θόρυβο και παρεμβολές θα γίνει πιο περίπλοκο.

Περαιτέρω βελτίωση της θωράκισης των καλωδίων έχει μικρό αποτέλεσμα, ενώ ταυτόχρονα αυξάνει σημαντικά το κόστος τους, επομένως απαιτήθηκε μια ριζικά νέα τεχνική λύση. Και βρέθηκε μέσω της ανάπτυξης ισορροπημένης μετάδοσης σήματος ή σχημάτων εξισορρόπησης.

Με την ισορροπημένη μετάδοση σήματος, όλες οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και ο θόρυβος επηρεάζουν εξίσου και τα δύο καλώδια σήματος της γραμμής. Όταν το σήμα φτάσει στο άκρο λήψης της γραμμής, εισέρχεται στην είσοδο ενός διαφορικού ενισχυτή με έναν καλά ισορροπημένο συντελεστή αναλογίας απόρριψης κοινού τρόπου λειτουργίας (CMRR).

Εάν δύο καλώδια έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά και αρκετές περιστροφές ανά μέτρο (όσο περισσότερα τόσο το καλύτερο), θα επηρεαστούν εξίσου από θόρυβο, πτώση τάσης και παρεμβολές. Ένας ενισχυτής με καλό CMRR στο άκρο λήψης της γραμμής θα εξαλείψει το μεγαλύτερο μέρος του ανεπιθύμητου θορύβου.

Το συνεστραμμένο ζεύγος είναι συνήθως φθηνότερο από το ομοαξονικό καλώδιο, είναι ευκολότερο να τοποθετηθεί και η απογύμνωση των συνδετήρων δεν παρουσιάζει προβλήματα.

Ισορροπημένη μετάδοση σήματος

Η ιδέα της ισορροπημένης μετάδοσης σήματος είναι ότι χρησιμοποιεί τρία και όχι δύο καλώδια (όπως στις μη ισορροπημένες γραμμές) (Εικ. 1). Πριν τροφοδοτηθεί στη γραμμή, το σήμα εισόδου αναστρέφεται με τέτοιο τρόπο ώστε το σήμα U g2 να διαφέρει σε φάση από το σήμα U g1 κατά 180 μοίρες. Είναι σαφές ότι ο θόρυβος και οι παρεμβολές που προκαλούνται και στα δύο καλώδια σήματος της γραμμής θα έχουν το ίδιο πλάτος και φάση.

Ένας διαφορικός ενισχυτής είναι εγκατεστημένος στην έξοδο της γραμμής, ο οποίος είναι σχεδιασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε να ενισχύει τα σήματα που φτάνουν στις εισόδους του σε αντιφάση και να καταστέλλει τα σήματα κοινής λειτουργίας.

Ρύζι. 1. Ισορροπημένη μετάδοση σήματος

Το σχήμα δείχνει ότι δύο τάσεις θορύβου κοινής λειτουργίας συνδέονται σε σειρά με τους αγωγούς γραμμής σήματος U sh1 Και U sh2 , που προκαλούν την εμφάνιση ρευμάτων θορύβου εγώ Ш1 Και εγώ Ш2 . Πηγές U G1 Και U G2 δημιουργούν από κοινού ένα ρεύμα σήματος εγώ σολ . Σε αυτή την περίπτωση, η συνολική τάση στο φορτίο θα είναι

U H = εγώ sh1 R H1 - Εγώ sh2 R Η2 +Ι σολ (Ρ H1 + R Η2 )

Οι δύο πρώτοι όροι στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης αντιπροσωπεύουν την τάση θορύβου και ο τρίτος όρος είναι η επιθυμητή τάση σήματος. Αν εγώ Ш1 ισοδυναμεί εγώ Ш2 Και R H1 ισοδυναμεί R Η2 , τότε η τάση θορύβου στο φορτίο είναι μηδέν:

U Ν = εγώ σολ (Ρ H1 + R Η2 )

δηλαδή ο θόρυβος και/ή οι παρεμβολές αλληλοεξουδετερώνονται.

Ο βαθμός συμμετρίας ενός κυκλώματος ή ο λόγος απόρριψης κοινού τρόπου λειτουργίας (CMRR), ορίζεται ως ο λόγος της τάσης θορύβου κοινής λειτουργίας προς την προκύπτουσα διαφορική τάση θορύβου και συνήθως εκφράζεται σε ντεσιμπέλ (dB).

Όσο καλύτερη είναι η συμμετρία του κυκλώματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η καταστολή θορύβου που μπορεί να επιτευχθεί. Εάν ήταν δυνατό να επιτευχθεί τέλεια συμμετρία, ο θόρυβος δεν θα μπορούσε να εισέλθει καθόλου στο σύστημα. Από ένα καλά σχεδιασμένο σύστημα μπορείτε να περιμένετε 60 – 80 dB συμμετρία. Μπορεί να επιτευχθεί καλύτερη συμμετρία, αλλά αυτό συνήθως απαιτεί ειδικά καλώδια και μπορεί να απαιτήσει προσαρμοσμένες ρυθμίσεις κυκλώματος.

ΣΥΜΒΟΥΛΗ
Χρησιμοποιήστε μπαλούνια σε συνδυασμό με θωράκιση όπου το επίπεδο θορύβου πρέπει να είναι χαμηλότερο από το επίπεδο που μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας μόνο θωράκιση ή ακόμα και αντί για θωράκιση.

Όπως κάθε τεχνική λύση, η εξισορρόπηση των γραμμών μετάδοσης σήματος έχει τα μειονεκτήματά της.

• Μια συμμετρική γραμμή μεταφοράς είναι πιο περίπλοκη και πιο ακριβή από μια ασύμμετρη, καθώς απαιτεί πομπό και δέκτη ισορροπημένου σήματος.
• Εάν το επίπεδο παρεμβολής είναι πολύ υψηλό, ο δέκτης ισορροπημένου σήματος μπορεί να εισέλθει σε λειτουργία κορεσμού και η μετάδοση του σήματος θα σταματήσει.
• Λόγω της εξασθένησης του σήματος στο καλώδιο, είναι απαραίτητο να εγκατασταθούν ενδιάμεσοι ενισχυτές, οι οποίοι εισάγουν πρόσθετη παραμόρφωση συσσώρευσης.
• Όταν χρησιμοποιείτε ενδιάμεσους ενισχυτές, ενδέχεται να απαιτείται διόρθωση σήματος.

Ισορροπημένα καλώδια σήματος

Ένα συνεστραμμένο ζεύγος είναι ένα καλώδιο με βάση το χαλκό που συνδυάζει ένα ή περισσότερα ζεύγη αγωγών σε ένα περίβλημα. Ένα καλώδιο διαφέρει από ένα καλώδιο λόγω της παρουσίας ενός εξωτερικού μονωτικού χιτωνίου (Μουφάν). Αυτή η κάλτσα προστατεύει κυρίως τα καλώδια (στοιχεία καλωδίων) από μηχανικές καταπονήσεις και υγρασία.

Κάθε ζεύγος αποτελείται από δύο μονωμένα χάλκινα σύρματα στριμμένα το ένα γύρω από το άλλο. Τα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους διαφέρουν πολύ ως προς την ποιότητα και τις δυνατότητες μετάδοσης πληροφοριών. Η συμμόρφωση των χαρακτηριστικών καλωδίων με μια συγκεκριμένη κατηγορία ή κατηγορία καθορίζεται από γενικά αναγνωρισμένα πρότυπα (ISO 11801 και TIA-568). Τα ίδια τα χαρακτηριστικά εξαρτώνται άμεσα από τη δομή του καλωδίου και τα υλικά που χρησιμοποιούνται σε αυτό, τα οποία καθορίζουν τις φυσικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο καλώδιο κατά τη μετάδοση του σήματος.

Ρύζι. 2. Εμφάνιση μη θωρακισμένου καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους

Ο σχεδιασμός ενός καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους είναι ξεκάθαρος από το σχήμα.

Διαμέτρημακαθορίζει τη διατομή των αγωγών. Τα καλώδια και τα καλώδια επισημαίνονται σύμφωνα με το πρότυπο AWG (American Wire Gauge). Οι κύριοι τύποι αγωγών που χρησιμοποιούνται είναι 26 AWG (τμήμα 0,13 mm2), 24 AWG (0,2 - 0,28 mm2) και 22 AWG (0,33 - 0,44 mm2). Ωστόσο, το μετρητή του αγωγού δεν παρέχει πληροφορίες σχετικά με το πάχος του σύρματος στη μόνωση, το οποίο είναι πολύ σημαντικό κατά τη σφράγιση των άκρων του καλωδίου σε αρθρωτά βύσματα.

Πάχος απομόνωση- περίπου 0,2 mm, το υλικό είναι συνήθως πολυβινυλοχλωρίδιο (αγγλική συντομογραφία PVC), για δείγματα υψηλότερης ποιότητας κατηγορίας 5 χρησιμοποιείται πολυπροπυλένιο (PP) ή πολυαιθυλένιο (PE). Τα καλώδια υψηλότερης ποιότητας έχουν μόνωση από αφρώδες (κυτταρικό) πολυαιθυλένιο, το οποίο παρέχει χαμηλές διηλεκτρικές απώλειες, ή τεφλόν, το οποίο διασφαλίζει ότι το καλώδιο λειτουργεί σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.

Σπάζοντας νήμα(συνήθως από νάιλον) χρησιμοποιείται για τη διευκόλυνση της κοπής της εξωτερικής θήκης: όταν τραβιέται προς τα έξω, κάνει μια διαμήκη τομή στη θήκη, η οποία ανοίγει την πρόσβαση στον πυρήνα του καλωδίου, εγγυημένη χωρίς να καταστρέφει τη μόνωση των αγωγών.

Εξωτερικό κέλυφοςέχει πάχος 0,5-0,6 mm, και συνήθως κατασκευάζεται από πολυβινυλοχλωρίδιο με την προσθήκη κιμωλίας, που αυξάνει την ευθραυστότητά του. Αυτό είναι απαραίτητο για να επιτευχθεί ένα ακριβές σπάσιμο στο σημείο της κοπής με τη λεπίδα του κοπτικού εργαλείου. Επιπλέον, αρχίζουν να χρησιμοποιούνται τα λεγόμενα «νεαρά πολυμερή», τα οποία δεν υποστηρίζουν την καύση και δεν εκπέμπουν τοξικά αέρια αλογόνου όταν θερμαίνονται. Η ευρεία εφαρμογή τους παρεμποδίζεται επί του παρόντος μόνο από την υψηλότερη τιμή τους (20-30%).

Το πιο κοινό χρώμα του κελύφους είναι το γκρι. Ο πορτοκαλί χρωματισμός συνήθως υποδηλώνει μη εύφλεκτο υλικό κελύφους.

Εκτός από τις πληροφορίες σχετικά με τον κατασκευαστή και τον τύπο του καλωδίου, οι σημάνσεις του περιλαμβάνουν απαραίτητα σημάδια μετρητή ή ποδιού.

Σχεδιασμός πυρήνα καλωδίουαρκετά ποικίλο. Σε φθηνά καλώδια, τα ζεύγη τοποθετούνται σε μια θήκη "τυχαία". Οι καλύτερες επιλογές περιλαμβάνουν ένα διπλό στρίψιμο (δύο ζευγάρια το καθένα) ή ένα τετραπλό στρίψιμο (και τα τέσσερα ζευγάρια μαζί). Η τελευταία επιλογή σας επιτρέπει να μειώσετε το πάχος του πυρήνα και να επιτύχετε καλύτερα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά.

Κατηγορία(Κατηγορία) συνεστραμμένου ζεύγους καθορίζει το εύρος συχνοτήτων στο οποίο είναι αποτελεσματική η χρήση του. Επί του παρόντος, υπάρχουν τυπικοί ορισμοί για 5 κατηγορίες καλωδίων (Cat 1 – Cat 5), αλλά ήδη παράγονται καλώδια των κατηγοριών 6 και 7.

Η χρωματική κωδικοποίηση χρησιμοποιείται για την αναγνώριση ζευγών μέσα στο καλώδιο. Έτσι τα πρώτα τέσσερα ζευγάρια έχουν αντίστοιχα βασικά χρώματα: Μπλε, Πορτοκαλί, Λευκό και Καφέ. Τις περισσότερες φορές, το κύριο καλώδιο σε ένα ζευγάρι είναι εξ ολοκλήρου βαμμένο στο βασικό χρώμα και το πρόσθετο σύρμα έχει ένα λευκό μονωτικό περίβλημα με την προσθήκη λωρίδων του βασικού χρώματος.

Το Shielded Twisted Pair (STP) προστατεύει καλά τα μεταδιδόμενα σήματα από την εξωτερική ακτινοβολία και επίσης μειώνει την απώλεια ισχύος στο καλώδιο με τη μορφή ακτινοβολίας. Το θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους διατίθεται σε πολλές ποικιλίες.

ΣΥΜΒΟΥΛΗ
Η παρουσία οθόνης απαιτεί γείωση υψηλής ποιότητας κατά τις εργασίες εγκατάστασης, γεγονός που περιπλέκει και αυξάνει το κόστος των καλωδιακών συστημάτων στο STP, αλλά με σωστή γείωση της οθόνης εξασφαλίζει καλύτερη ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα του καλωδιακού συστήματος με άλλες πηγές και δέκτες παρεμβολών

Ωστόσο, η λανθασμένη γείωση της οθόνης μπορεί να οδηγήσει στο αντίθετο αποτέλεσμα. Επιπλέον, η παρουσία θωράκισης που πρέπει να γειωθεί και στα δύο άκρα του καλωδίου μπορεί να προκαλέσει το πρόβλημα της εξασφάλισης ίσου δυναμικού γείωσης σε χωρικά διαχωρισμένα σημεία.

Τα μη θωρακισμένα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους (UTP) είναι επί του παρόντος το κύριο μέσο μετάδοσης δεδομένων για μη οπτικές τεχνολογίες. Το καλώδιο συνδυάζει καλά ηλεκτρικά και μηχανικά χαρακτηριστικά με ευκολία εγκατάστασης και σχετικά χαμηλό κόστος.

Η ταξινόμηση των καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους δίνεται στον Πίνακα 1.

* Μη τυποποιημένο.

Καλώδια κατηγορίας 1χρησιμοποιείται όπου οι απαιτήσεις για ταχύτητα μετάδοσης είναι ελάχιστες. Συνήθως πρόκειται για καλώδια για τη μετάδοση σημάτων ήχου και τη μετάδοση δεδομένων χαμηλής ταχύτητας (δεκάδες Kbit/s). Μέχρι το 1983, το UTP cat.1 ήταν το κυρίαρχο καλώδιο για την τηλεφωνική καλωδίωση στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Καλώδια κατηγορίας 3τυποποιήθηκαν το 1991. Με εύρος ζώνης 16 MHz, αυτό το καλώδιο χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή δικτύων υψηλής ταχύτητας για εκείνη την εποχή, και επί του παρόντος τα καλωδιακά συστήματα πολλών κτιρίων είναι χτισμένα στο UTP cat.3, το οποίο χρησιμοποιείται τόσο για μετάδοση δεδομένων όσο και για μετάδοση ήχου.

Καλώδια κατηγορίας 4είναι μια βελτιωμένη έκδοση του UTP cat.3 - το εύρος ζώνης τους έχει επεκταθεί στα 20 MHz, η ασυλία θορύβου έχει βελτιωθεί και οι απώλειες έχουν μειωθεί. Στην πράξη, αυτά τα καλώδια χρησιμοποιούνται σπάνια. κυρίως όπου είναι απαραίτητο να αυξηθεί το μήκος της γραμμής από τα συνηθισμένα 100 m σε 120-140 m.

Καλώδια κατηγορίας 5ειδικά σχεδιασμένο για να υποστηρίζει τεχνολογίες υπολογιστών υψηλής ταχύτητας όπως το FastEthernet και το GigabitEthernet. Το εύρος ζώνης καλωδίων κατηγορίας 5 είναι 100 MHz. Το καλώδιο της κατηγορίας 5 έχει πλέον αντικαταστήσει το UTP cat.3 και αποτελεί τη βάση όλων των νέων συστημάτων καλωδίωσης.

Ξεχωριστή θέση κατέχουν τα καλώδια των κατηγοριών 6 και 7, τα οποία παράγονται σχετικά πρόσφατα και έχουν εύρος ζώνης 200 και 600 MHz, αντίστοιχα. Τα καλώδια της κατηγορίας 7 πρέπει να είναι θωρακισμένα. Το UTP cat.6 μπορεί να θωρακιστεί ή όχι. Χρησιμοποιούνται σε δίκτυα υψηλής ταχύτητας σε τμήματα μεγαλύτερα από το UTP cat.5. Αυτά τα καλώδια είναι πολύ πιο ακριβά από τα καλώδια κατηγορίας 5 και είναι κοντά σε κόστος με τα καλώδια οπτικών ινών. Επιπλέον, δεν είναι ακόμη τυποποιημένα και τα χαρακτηριστικά τους καθορίζονται μόνο από ιδιόκτητα πρότυπα, γεγονός που προκαλεί προβλήματα κατά τη δοκιμή του συστήματος καλωδίωσης (η προδιαγραφή δοκιμής EIA/TIA-568A TSB-67 δεν περιλαμβάνει καλώδια 6ης και 7ης κατηγορίας).

Ορισμένες εταιρείες παράγουν ήδη καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους κατηγορίας 8. Είναι σχεδιασμένα για μετάδοση δεδομένων σε συχνότητες έως 1200 MHz (ευρυζωνικά συστήματα καλωδιακής τηλεόρασης και σύγχρονες εφαρμογές όπως το SOHO). Το καλώδιο αποτελείται από 4 ξεχωριστά θωρακισμένα στριμμένα ζεύγη, σε κοινή πλέξη, καλυμμένα με θήκη από υλικό LSZH για εσωτερική χρήση. Χάρη στην ατομική θωράκιση των ζευγών με φύλλο αλουμινίου, το καλώδιο έχει εξαιρετικά υψηλές τιμές NEXT. Τα καλώδια αυτής της κατηγορίας χαρακτηρίζονται από σταθερές τιμές χαρακτηριστικής σύνθετης αντίστασης και εξασθένησης, καθώς και από απουσία συντονισμού σε συχνότητες έως 1200 MHz.

Τα καλώδια της κατηγορίας 8 πληρούν τις αυστηρές απαιτήσεις του ISO 11801 (2η έκδοση) και υπερβαίνουν τις απαιτήσεις του ISO/IEC 11801 για τις κατηγορίες D, E, F και IEC 61156-5, IEC 61156-7 (CVD) για τις κατηγορίες 5e, 6 και 7 .

Το STP με την ονομασία τύπου "Type xx" είναι ένα "κλασικό" καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους που αναπτύχθηκε από την IBM για δίκτυα υπολογιστών TokenRing. Κάθε ζεύγος αυτού του καλωδίου περικλείεται σε ξεχωριστό φύλλο αλουμινίου, και τα δύο ζεύγη περικλείονται σε ένα κοινό πλεγμένο σύρμα, το εξωτερικό καλύπτεται με μονωτική κάλτσα, αντίσταση - 150 Ohms. Τα κοινά καλώδια είναι STP Type1 - 22 AWG solid, STP Type 6 - 26 AWG Stranded και STP Type 9 - 26 AWG solid. Το καλώδιο τύπου 6Α που χρησιμοποιείται για τα κορδόνια patch δεν έχει ατομική θωράκιση ζεύγους.

ScTP(Screened Twisted Pair) – ένα καλώδιο στο οποίο κάθε ζεύγος περικλείεται σε ξεχωριστή οθόνη.

FTP(Foilled Twisted Pair) - ένα καλώδιο στο οποίο τα συνεστραμμένα ζεύγη περικλείονται σε μια κοινή ασπίδα φύλλου.

PiMF(Ζεύγος σε μεταλλικό φύλλο) - ένα καλώδιο στο οποίο κάθε ζευγάρι είναι τυλιγμένο σε μια λωρίδα μεταλλικού φύλλου και όλα τα ζευγάρια είναι τυλιγμένα σε μια κοινή προστατευτική κάλτσα. Σε σύγκριση με το "κλασικό" STP, αυτό το καλώδιο είναι πιο λεπτό, πιο μαλακό και φθηνότερο (αν και αυτό δεν μπορεί να ειπωθεί για το καλώδιο PiMF στα 600 MHz).

Τα καλώδια μπορεί να έχουν διαφορετικές ονομασίες σύνθετης αντίστασης. Το πρότυπο EIA/TIA-568A ορίζει δύο τιμές - 100 και 150 Ohm, τα πρότυπα ISO11801 και EN50173 προσθέτουν επίσης 120 Ohm. Σημειώστε ότι το καλώδιο UTP έχει σχεδόν πάντα σύνθετη αντίσταση 100 ohms, ενώ το θωρακισμένο καλώδιο STP αρχικά υπήρχε μόνο με σύνθετη αντίσταση 150 ohms. Επί του παρόντος, υπάρχουν τύποι θωρακισμένων καλωδίων με σύνθετη αντίσταση 100 και 120 ohm. Η σύνθετη αντίσταση του χρησιμοποιούμενου καλωδίου πρέπει να ταιριάζει με την αντίσταση του εξοπλισμού που συνδέει, διαφορετικά η παρεμβολή από το ανακλώμενο σήμα μπορεί να προκαλέσει αστοχία των συνδέσεων.

Τα καλώδια που χρησιμοποιούνται ευρέως είναι 2 και 4 ζεύγη, 24 AWG. Από τα πολλά ζευγάρια, δημοφιλή είναι τα 25 ζεύγη, καθώς και συγκροτήματα 6 τεμαχίων από 4 ζεύγη.

Τα καλώδια είναι πιο συχνά στρογγυλά - σε αυτά τα στοιχεία συλλέγονται σε μια δέσμη. Υπάρχουν επίσης ειδικά επίπεδα καλώδια για την τοποθέτηση επικοινωνιών κάτω από χαλιά (Undercarpet Cable), μεταξύ των οποίων υπάρχουν καλώδια των κατηγοριών 3 και 5.

Οι αγωγοί μπορεί να είναι άκαμπτοι μονοπύρηνες (Στερεά) ή εύκαμπτοι κλώνοι (Stranded ή Flex).

ΣΥΜΒΟΥΛΗ
Για μόνιμες εγκαταστάσεις, χρησιμοποιήστε καλώδιο συμπαγούς πυρήνα, το οποίο συνήθως έχει καλύτερη και πιο σταθερή απόδοση.

Για τη σύνδεση εξοπλισμού συνδρομητών και μεταγωγής, χρησιμοποιούνται εύκαμπτα καλώδια (καλώδια, καλώδια patch).

Κορδόνι μπάλωμα(patch cord) είναι ένα κομμάτι καλωδίου πολλαπλών πυρήνων 4 ζευγών μήκους 1-10 m με βύσματα RJ-45 στα άκρα.

Για να εξασφαλιστεί η αντίσταση στη συνεχή κάμψη, ο αγωγός τους δεν είναι κατασκευασμένος από ένα, αλλά από επτά λεπτότερα χάλκινα σύρματα, το καθένα πάχους περίπου 0,2 mm (σχέδιο πολλαπλών συρμάτων). Ο ίδιος σκοπός εξυπηρετείται από παχύτερη (έως 0,25 mm) μόνωση και εξωτερικό κέλυφος αυξημένης ευελιξίας.

Λόγω της μεγαλύτερης εξασθένησης σε σύγκριση με το κανονικό, δικαιολογείται η χρήση καλωδίου για κορδόνια μόνο για μικρές αποστάσεις, κατά κανόνα, όχι περισσότερο από 5 μέτρα σε κάθε πλευρά της γραμμής.

Τα καλώδια συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας συνδέσμους. Ο σύνδεσμος παρέχει μηχανική στερέωση και ηλεκτρική επαφή. Όπως και τα καλώδια, ταξινομούνται σε κατηγορίες που καθορίζουν το εύρος συχνοτήτων λειτουργίας τους.

Για καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους, χρησιμοποιούνται ευρέως αρθρωτοί σύνδεσμοι (Modular Jack), κοινώς RJ-45: πρίζες (Έξοδος, Jack) και βύσματα (Plug). Η ίδια η συντομογραφία RJ σημαίνει Registered Jack.

Ρύζι. 4. Υποδοχή καλωδίου RG-45

Οι υποδοχές κατηγορίας 5 (πρέπει να έχουν την κατάλληλη ονομασία) διαφέρουν από τις υποδοχές της κατηγορίας 3 ως προς τον τρόπο σύνδεσης των καλωδίων: στην κατηγορία 5, επιτρέπεται μόνο η σύσφιξη του σύρματος με βύσμα λεπίδας (τύπου S110), στην κατηγορία 3, ένας βιδωτός σφιγκτήρας χρησιμοποιείται επίσης. Επιπλέον, στην πλακέτα μιας πρίζας κατηγορίας 5 υπάρχουν ταιριαστά αντιδραστικά στοιχεία με τυποποιημένες παραμέτρους, κατασκευασμένα με εκτύπωση. Η κατηγορία των αρθρωτών βυσμάτων είναι δύσκολο να προσδιοριστεί με μια ματιά. Τα βύσματα για μονοπύρηνα και πολυπύρηνα καλώδια διαφέρουν ως προς το σχήμα των επαφών της βελόνας. Για θωρακισμένες καλωδιώσεις, οι πρίζες και τα βύσματα πρέπει να έχουν θωράκιση, είτε συνεχή είτε να παρέχουν μόνο σύνδεση μεταξύ των θωρακισμένων καλωδίων.

Για την εναλλαγή καναλιών καλωδίων και τη σύνδεση εξοπλισμού δικτύου, χρησιμοποιούνται patch panels (Εικ. 4), που παράγονται από πολλές εταιρείες, και πρίζες τοίχου (Εικ. 5).

Κύρια χαρακτηριστικά του συνεστραμμένου ζεύγους

Τα χαρακτηριστικά ενός καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους εξαρτώνται άμεσα από τη δομή του καλωδίου και τα υλικά που χρησιμοποιούνται σε αυτό, τα οποία καθορίζουν τις φυσικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο καλώδιο κατά τη μετάδοση του σήματος.

Ρύζι. 7. Επεξήγηση της ισορροπίας συνεστραμμένου ζεύγους

Η ισορροπία ενός ζεύγους είναι στην πραγματικότητα το καθοριστικό χαρακτηριστικό της ποιότητας του καλωδίου, αφού επηρεάζει τις περισσότερες από τις άλλες ιδιότητές του. Το γεγονός είναι ότι το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο (EM) προκαλεί ηλεκτρικό ρεύμα στους αγωγούς και σχηματίζεται γύρω από τον αγωγό όταν ρέει ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτόν. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των πεδίων ΗΜ και των αγωγών που μεταφέρουν ρεύμα μπορεί να έχει αρνητικό αντίκτυπο στην ποιότητα μετάδοσης σήματος. Και στους δύο αγωγούς ενός ισορροπημένου ζεύγους, οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (em1 και em2) προκαλούν σήματα ίσου πλάτους, (S1 και S2) που βρίσκονται σε αντιφάση. Εξαιτίας αυτού, η συνολική ακτινοβολία του «ιδανικού ζεύγους» τείνει στο μηδέν.

Εάν υπάρχουν περισσότερα από ένα ζευγάρια στο καλώδιο, τότε για να εξαλειφθούν οι αμοιβαίες παρεμβολές των ζευγών, που θα μπορούσαν να διαταράξουν την ηλεκτρομαγνητική ισορροπία, τα ζεύγη στρίβονται με διαφορετικά βήματα.

Όπως κάθε αγωγός, ένα συνεστραμμένο ζεύγος έχει αντίσταση στο εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα ( χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση). Για διαφορετικές συχνότητες αυτή η αντίσταση μπορεί να είναι διαφορετική. Το συνεστραμμένο ζεύγος έχει σύνθετη αντίσταση συνήθως 100 ή 120 ohms. Ειδικά για καλώδιο Cat. 5 στην περιοχή συχνοτήτων έως 100 MHz, η σύνθετη αντίσταση πρέπει να είναι 100 Ohm + 15%.

Για ένα ιδανικό ζεύγος, η σύνθετη αντίσταση πρέπει να είναι η ίδια σε όλο το μήκος του καλωδίου, καθώς η ανάκλαση του σήματος εμφανίζεται σε σημεία ανομοιογένειας, η οποία με τη σειρά της μπορεί να επιδεινώσει την ποιότητα της μετάδοσης πληροφοριών. Τις περισσότερες φορές, η ομοιομορφία της σύνθετης αντίστασης διαταράσσεται όταν το βήμα συστροφής αλλάζει μέσα σε ένα ζεύγος, το καλώδιο λυγίζει κατά την εγκατάσταση ή εμφανίζεται άλλο μηχανικό ελάττωμα.

Ρύζι. 8. Χαρακτηριστικό γράφημα σύνθετης αντίστασης

Ταχύτητα/καθυστέρηση μετάδοσης σήματος NVP (ονομαστική ταχύτητα διάδοσης) – ταχύτητα διάδοσης σήματος. Το χαρακτηριστικό «καθυστέρησης», που προέρχεται από το NVP και το μήκος του καλωδίου, χρησιμοποιείται συχνά, εκφρασμένο σε νανοδευτερόλεπτα ανά 100 μέτρα ζεύγους. Εάν υπάρχουν περισσότερα από ένα ζευγάρια στο καλώδιο, τότε εισάγεται η έννοια της "λοξής καθυστέρησης" ή της διαφοράς καθυστέρησης. Ο λόγος για την εμφάνισή του είναι ότι τα ζεύγη δεν μπορούν να είναι απολύτως πανομοιότυπα, γεγονός που προκαλεί διαφορετικές καθυστερήσεις μετάδοσης σήματος σε διαφορετικά ζεύγη.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους είναι η γραμμική εξασθένηση, η οποία χαρακτηρίζει το μέγεθος της απώλειας ισχύος του σήματος κατά τη μετάδοση. Υπολογίζεται ως ο λόγος της ισχύος του σήματος που λαμβάνεται στο τέλος της γραμμής προς την ισχύ του σήματος που παρέχεται στη γραμμή. Εφόσον η ποσότητα της εξασθένησης ποικίλλει ανάλογα με τη συχνότητα, πρέπει να μετρηθεί σε όλο το εύρος των χρησιμοποιούμενων συχνοτήτων. Η ίδια η τιμή εκφράζεται σε ντεσιμπέλ ανά μονάδα μήκους.

Ρύζι. 9. Εξασθένηση σήματος σε συνεστραμμένο ζεύγος

Το παρουσιαζόμενο γράφημα δείχνει την απώλεια ισχύος σήματος κατά τη μετάδοση ανάλογα με το μήκος του καλωδίου και τη συχνότητα του σήματος.

Μια άλλη σημαντική παράμετρος είναι ΕΠΟΜΕΝΟΣ(Near End Crosstalk), ή η εξασθένηση μετάβασης μεταξύ ζευγών σε ένα καλώδιο πολλαπλών ζευγών, που μετράται στο κοντινό άκρο - δηλαδή από την πλευρά του πομπού σήματος, που χαρακτηρίζει τη συνομιλία μεταξύ ζευγών. Το NEXT είναι αριθμητικά ίσο με την αναλογία του εφαρμοζόμενου σήματος προς το ένα ζεύγος προς το λαμβανόμενο επαγόμενο σήμα στο άλλο ζεύγος και εκφράζεται σε ντεσιμπέλ. Το ΕΠΟΜΕΝΟ είναι πιο σημαντικό όσο καλύτερα είναι ισορροπημένο το ζευγάρι.

Ρύζι. 10. Μέτρηση διαφωνίας

Εκτός από την αξιολόγηση της αμοιβαίας παρεμβολής των ζευγών στο κοντινό άκρο του καλωδίου, η εξασθένηση της συνομιλίας μετράται επίσης από την πλευρά του δέκτη σήματος. Αυτή η δοκιμή ονομάζεται FEXT (Far End Crosstalk).

ACR(Attenuation Crosstalk Ratio) Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά που αντικατοπτρίζουν την ποιότητα ενός καλωδίου είναι η διαφορά μεταξύ γραμμικής και μεταβατικής εξασθένησης, που εκφράζεται σε ντεσιμπέλ. Όσο χαμηλότερη είναι η γραμμική εξασθένηση, τόσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος του χρήσιμου σήματος στο τέλος της γραμμής. Από την άλλη πλευρά, όσο μεγαλύτερη είναι η εξασθένηση της σύζευξης, τόσο μικρότερη είναι η αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ των ζευγών. Έτσι, η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τιμών αντικατοπτρίζει την πραγματική δυνατότητα απομόνωσης ενός χρήσιμου σήματος από τη συσκευή λήψης στο φόντο των παρεμβολών. Για αξιόπιστη λήψη σήματος, είναι απαραίτητο ο λόγος διασταύρωσης εξασθένησης να μην είναι μικρότερος από την καθορισμένη τιμή που καθορίζεται από τα πρότυπα για την αντίστοιχη κατηγορία καλωδίων. Όταν η γραμμική και η μεταβατική εξασθένηση είναι ίσες, καθίσταται θεωρητικά αδύνατο να απομονωθεί το χρήσιμο σήμα.

Απώλεια επιστροφής (RL)Κατά τη μετάδοση ενός σήματος, εμφανίζεται το λεγόμενο αποτέλεσμα της ανάκλασης του σήματος προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η ποσότητα ανάκλασης σήματος Η απώλεια επιστροφής ή η «αντίστροφη εξασθένηση» είναι ανάλογη με την εξασθένηση του ανακλώμενου σήματος. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν κατασκευάζονται γραμμές επικοινωνίας που χρησιμοποιούν μετάδοση σήματος συνεστραμμένου ζεύγους και προς τις δύο κατευθύνσεις (μετάδοση πλήρους διπλής όψης). Ένα επαρκώς μεγάλο ανακλώμενο σήμα μπορεί να παραμορφώσει τη μετάδοση πληροφοριών προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η απώλεια επιστροφής εκφράζεται ως ο λόγος της ισχύος του άμεσου σήματος προς την ανακλώμενη ισχύ.

Ρύζι. 11. Επεξήγηση του φαινομένου αντίστροφης εξασθένισης

Η διαδικασία για την κοπή ενός καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους

1. Είναι απαραίτητο να κόψετε το καλώδιο ομοιόμορφα σε απόσταση 5-10 εκατοστών από το άκρο του. Ακόμα κι αν η παλιά κοπή φαίνεται καλή, είναι πιθανό να έχει εισχωρήσει υγρασία ή βρωμιά κάτω από το περίβλημα.

Ρύζι. 12. Αφαίρεση της θήκης του καλωδίου

Ρύζι. 13. Σύνδεσμος RJ-45 και διαδικασία για πτύχωση αγωγών

Ρύζι. 14. Ευθυγράμμιση των αγωγών πριν από την εισαγωγή στη φίσα

Ρύζι. 15. Υποδοχή πτύχωσης RJ-45

Ρύζι. 16. Πιάστε το βύσμα RJ-45 στο καλώδιο

Ρύζι. 17. Ίσιο και crossover καλώδιο

2. Για να εγκαταστήσετε τη φίσα, πρέπει να αφαιρέσετε περίπου μισή ίντσα (1,25 cm) αγωγών από τη θήκη. Τα περισσότερα εργαλεία πτύχωσης διαθέτουν μια ειδική συσκευή για αυτό - ένα ζευγάρι λεπίδες και ένα πώμα. Εισαγάγετε το άκρο του καλωδίου στο εργαλείο όσο το δυνατόν περισσότερο και κόψτε τη μόνωση. Απλώς κόψτε, όχι κόψτε, καθώς είναι σημαντικό να μην καταστρέψετε τους πυρήνες του καλωδίου. Το κέλυφος μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί κατά μήκος της γραμμής κοπής.

3. Κατ' αρχήν, δεν υπάρχει διαφορά ποιο από τα ζεύγη καλωδίων θα συνδεθεί σε ποιους ακροδέκτες σύνδεσης. Το κύριο πράγμα είναι ότι συνδέονται ακριβώς ζεύγη και όχι αγωγοί από διαφορετικά ζεύγη, ωστόσο, υπάρχει ένα γενικά αποδεκτό πρότυπο EIA / TIA-568B και είναι καλύτερο να το ακολουθήσετε. Τα ζεύγη συνδέονται με τις ακίδες 1-2, 3-6, 4-5, 7-8 του βύσματος RG-45. Για να ταξινομήσετε τους αγωγούς, θα πρέπει αναπόφευκτα να ξετυλίξετε τα ζευγάρια. Αυτό πρέπει να γίνει σε ελάχιστο μήκος (σύμφωνα με το πρότυπο, όχι περισσότερο από 1,25 cm), διαταράσσοντας όσο το δυνατόν λιγότερο τη δομή των ζευγών, τις γεωμετρικές διαστάσεις και το βήμα τοποθέτησης του τμήματος του καλωδίου που δεν εμπλέκεται στον σύνδεσμο .

4. Αφού οι αγωγοί τοποθετηθούν ομοιόμορφα και ισιωθούν, πρέπει να ευθυγραμμίσετε την άκρη κόβοντάς τους.

5. Εισαγάγετε προσεκτικά τα καλώδια στον σύνδεσμο. Κάθε πυρήνας πρέπει να χωράει στο αυλάκι του μέσα στο βύσμα RJ-45 μέχρι να σταματήσει, κάτι που μπορεί να ελεγχθεί μέσω του διαφανούς σώματος του συνδετήρα. Εάν κάποιος αγωγός δεν φτάσει στο τέλος, πρέπει να τραβήξετε ολόκληρο το καλώδιο έξω από τον σύνδεσμο και να ξεκινήσετε ξανά.

6. Σφίξτε την άκρη της θήκης του καλωδίου στο σώμα του συνδετήρα χρησιμοποιώντας τον σφιγκτήρα έτσι ώστε μετά τη πτύχωση, η θήκη να συγκρατείται από τον σύνδεσμο.

7. Πριν από την πτύχωση, βεβαιωθείτε ότι όλοι οι πυρήνες και το περίβλημα του καλωδίου έχουν τοποθετηθεί σωστά. Μετά από αυτό, εισαγάγετε το βύσμα στην υποδοχή του εργαλείου και ομαλά, με μία κίνηση, πτυχώστε τον σύνδεσμο. Οι αιχμηρές άκρες των επαφών θα κόψουν τη μόνωση και θα εξασφαλίσουν αξιόπιστη επαφή και η κλειδαριά θα εισχωρήσει στο περίβλημα, ασφαλίζοντας περαιτέρω το καλώδιο.

8. Ο σύνδεσμος είναι έτοιμος. Πριν από τη χρήση, καλό είναι να το επιθεωρήσετε, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στην κατάσταση των επαφών. Θα πρέπει όλα να προεξέχουν από το σώμα σε ίσο ύψος.

9. Το άλλο άκρο του καλωδίου είναι πτυχωμένο με παρόμοιο τρόπο. Υπάρχουν δύο τύποι καλωδίων: ευθεία (οι ακίδες 1-2 και 3-6 του πρώτου βύσματος συνδέονται με τους ακροδέκτες 1-2 και 3-6 του δεύτερου) και crossover (ακίδες 1-2 και 3-6 του πρώτου οι σύνδεσμοι συνδέονται με τις ακίδες 3-6 και 1 -2 δευτερόλεπτα).

Εάν ένα σήμα βίντεο ή ήχου μεταδίδεται μέσω ενός καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους, χρησιμοποιείται ένα ευθύ καλώδιο, αλλά εάν μεταδίδονται σήματα ελέγχου, χρησιμοποιείται ένα σταυρό καλώδιο.

Το φυσικό νόημα είναι αρκετά απλό - ο πομπός μιας συσκευής πρέπει να συνδεθεί με τον δέκτη μιας άλλης. Επομένως, για να συνδέσετε πανομοιότυπες συσκευές (για παράδειγμα, δύο υπολογιστές), πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα καλώδιο crossover.

ΣΥΜΒΟΥΛΗ
Για πρόσθετη προστασία του καλωδίου και του μάνταλου του συνδετήρα RJ-45 από μηχανικές βλάβες, χρησιμοποιήστε ένα προστατευτικό καπάκι στον σύνδεσμο. Ένα απλό και φτηνό μέτρο, που δυστυχώς πολλές φορές παραμελείται.

Ρύζι. 18

Επέκταση διεπαφής

Στις σύγχρονες εγκαταστάσεις, τα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους χρησιμοποιούνται συχνά για τη μετάδοση σημάτων VGA σε μεγάλες αποστάσεις. Για να διασφαλιστεί ότι το σήμα δεν «χάνεται» σε φόντο θορύβου και παρεμβολών, χρησιμοποιούνται επεκτάσεις διεπαφής (επέκτασης ή πομπός γραμμής), τα σύγχρονα μοντέλα των οποίων εξασφαλίζουν μετάδοση σήματος στο απαιτούμενο εύρος με χαμηλό επίπεδο παρεμβολής μέσω καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους . Μια τέτοια αποτελεσματική και φθηνή τεχνική λύση χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς: σε συστήματα πληροφοριών στις μεταφορές, σε εκπαιδευτικά ιδρύματα ή νοσοκομεία. Η επέκταση σήματος VGA λειτουργεί σε επίπεδο υλικού, επομένως δεν έχει προβλήματα συμβατότητας λογισμικού, διαπραγμάτευσης κωδικοποιητή ή μετατροπής μορφής.

Μέχρι πρόσφατα, ήταν δυνατή η μετάδοση σημάτων σε σχετικά μικρές αποστάσεις σε συνεστραμμένο ζεύγος χωρίς απώλεια ποιότητας, αλλά το περασμένο έτος η κατάσταση άλλαξε ριζικά μετά την εμφάνιση μιας νέας σειράς καλωδίων επέκτασης για εργασία με συνεστραμμένο ζεύγος στην αγορά. Χάρη στη νέα βάση στοιχείων, καθώς και στις νέες λύσεις υλικού και κυκλωμάτων, επιτεύχθηκε μια πραγματική ανακάλυψη: τώρα τα σήματα μπορούν να μεταδοθούν σε αποστάσεις που υπερβαίνουν τα 300 μέτρα χωρίς απώλεια ποιότητας. Ο εξοπλισμός είναι σε θέση να λειτουργεί αξιόπιστα με το τυπικό αθωράκιστο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους κατηγορίας 5, αλλά πολύ καλύτερα αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν με καλώδια υψηλότερης ποιότητας.

Η νέα σειρά εξοπλισμού περιλαμβάνει πομπούς σήματος συνεστραμμένου ζεύγους XGA, ενισχυτές διανομής, διακόπτες και δέκτες σήματος συνεστραμμένου ζεύγους.

Εάν λάβουμε υπόψη μια παθητική γραμμή (δηλαδή μια γραμμή χωρίς ενεργό τερματικό εξοπλισμό), τότε ένα καλώδιο RG-59 είναι ικανό να μεταδίδει σύνθετο βίντεο, ένα τηλεοπτικό σήμα PAL ή NTSC χωρίς ορατή παραμόρφωση στην οθόνη μόνο στα 20-40 m (ή πάνω σε 50-70 m μέσω καλωδίου RG-11). Εξειδικευμένα καλώδια όπως το Belden 8281 ή το Belden 1694A θα αυξήσουν το εύρος μετάδοσης κατά περίπου 50%.

Για σήματα VGA, Super-VGA ή XGA που λαμβάνονται από κάρτες γραφικών υπολογιστών, ένα κανονικό καλώδιο VGA παρέχει μετάδοση εικόνας με ανάλυση 640x480 σε απόσταση 5-7 m (και με ανάλυση 1024x768 και άνω, ένα τέτοιο καλώδιο δεν μπορεί να μεγαλύτερο από 3 m). Τα υψηλής ποιότητας βιομηχανικά καλώδια VGA/XGA παρέχουν εμβέλεια έως και 10-15, σπάνια έως 30 m. σε φωτεινότητα μέχρι να εξαφανιστεί τελείως το χρώμα, επιδείνωση της ανάλυσης και της διαύγειας. Για την εξάλειψη αυτού του προβλήματος, οι επεκτάσεις VGA/XGA χρησιμοποιούν ένα κύκλωμα ελέγχου απώλειας υψηλής συχνότητας που ονομάζεται έλεγχος EQ (Εξισορρόπηση καλωδίων) ή έλεγχος HF (Υψηλή συχνότητα). Το κύκλωμα EQ παρέχει ενίσχυση σήματος που εξαρτάται από τη συχνότητα για να «ισιώσει» την απόκριση πλάτους-συχνότητας.

Η συσκευή μετάδοσης της επέκτασης τυπικά μετατρέπει τα σήματα βίντεο σε μια διαφορική ισορροπημένη μορφή που είναι πιο κατάλληλη για καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους. Στην πλευρά λήψης, η τυπική μορφή βίντεο αποκαθίσταται για την αναπαραγωγή του λαμβανόμενου σήματος στην οθόνη.

Ρύζι. 19. Σετ εξοπλισμού για τη μετατροπή σημάτων βίντεο και ήχου
στερεοφωνικά σήματα σε σήματα για μετάδοση μέσω καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους σε απομακρυσμένες αποστάσεις

Στο Σχ. Το σχήμα 17 δείχνει ένα σύνολο εξοπλισμού για τη μετατροπή σημάτων βίντεο και στερεοφωνικού ήχου σε σήματα για μετάδοση μέσω καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους σε απομακρυσμένες αποστάσεις. Όταν χρησιμοποιείτε αυτές τις συσκευές, ένα καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους είναι αρκετό για τη μετάδοση τριών σημάτων (1 βίντεο και 2 ήχου). Ο ισοδύναμος διακόπτης φορτίου σάς επιτρέπει να συνδέσετε πολλές από αυτές τις συσκευές για να εργαστούν με συσκευές λήψης. Η γραμμή του συνεστραμμένου ζεύγους μπορεί να έχει σπιρούνια, αλλά αυτό δεν θα επηρεάσει την ποιότητα της εικόνας.

Ο δέκτης και ο πομπός λειτουργούν στην ίδια συχνότητα και έχουν το ίδιο εύρος συχνοτήτων. Με αυτή τη συσκευή είναι δυνατή η χρήση καλωδιακών γραμμών μήκους πολλών εκατοντάδων μέτρων. Η ποιότητα του σήματος εκπομπής εξασφαλίζεται με μήκος καλωδίου έως 100 m.

Οι περιορισμοί στην απόσταση μετάδοσης αναλογικών και ψηφιακών σημάτων βίντεο και ήχου μπορούν να συνοψιστούν σε έναν πίνακα.

Τύπος σήματος	Τύπος σήματος	Εύρος ζώνης, MHz	Απόσταση, m
Σύνθετος	αναλογικό	6	300
S-Video (2 ζεύγη)	αναλογικό	6	300
Εξάρτημα VGA/XGA (4 ζεύγη)	αναλογικό	380	έως 100
Ισορροπημένος ήχος	αναλογικό	0,02	έως 200
DVI-D	ψηφιακό	6	5
IEEE 1394	ψηφιακό	400 (800)	10

Δεδομένου ότι τα σήματα ήχου έχουν σχετικά μικρό φασματικό πλάτος, τα προβλήματα της εξασθένησης του σήματος υψηλής συχνότητας στη γραμμή δεν είναι σημαντικά γι 'αυτά, επομένως, κατ 'αρχήν, μπορούν να χρησιμοποιηθούν παλιά φθηνά καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους κατηγορίας 3.

Τα καλώδια για μετάδοση ψηφιακού σήματος με διασυνδέσεις DVI και IEEE 1394, κατ' αρχήν, διαφέρουν ελάχιστα από τα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους, επομένως περιλαμβάνονται επίσης στον Πίνακα 2. Ωστόσο, η μετάδοση ψηφιακών σημάτων σε σύγκριση με τα αναλογικά έχει μια σειρά από σημαντικά χαρακτηριστικά . Η ανοσία υψηλής θορύβου επιτυγχάνεται με τη χρήση ειδικών τεχνολογιών κωδικοποίησης σημάτων, για παράδειγμα, τεχνολογίας T.M.D.S. στο DVI.

Για τη δημιουργία δικτύων επικοινωνίας, υπολογιστών και επικοινωνιών, χρησιμοποιούνται καλώδια που κατασκευάζονται με χρήση ειδικής τεχνολογίας. Οι φλέβες τους είναι στριμμένες ανά δύο. Τέτοια προϊόντα ονομάζονται "συστραμμένο ζευγάρι". Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι καλωδίων αυτού του σχεδιασμού: ftp και utp.

UTP (πάνω) και θωρακισμένο FTP (κάτω)

Χαρακτηριστικά συνεστραμμένου ζεύγους

Το κύριο πρόβλημα στην προστασία των γραμμών επικοινωνίας είναι η προστασία τους από παρεμβολές. Τα πλάτη του σήματος στη γραμμή είναι πολύ μικρότερα από εκείνα του γύρω ηλεκτρικού εξοπλισμού: καλώδια ρεύματος, ηλεκτρικοί κινητήρες, οικιακές συσκευές, εναέριες γραμμές ρεύματος. Λαμβάνοντας υπόψη τον βαθμό ανάπτυξης της ηλεκτροδότησης, δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς το μέγεθος των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών που επηρεάζουν τα καλώδια επικοινωνίας σε ολόκληρη τη διαδρομή τους.

Επιπλέον, οι αγωγοί μέσα στο ίδιο το καλώδιο αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, δημιουργώντας αμοιβαία παρεμβολή. Όταν οι γραμμές επικοινωνίας κατασκευάζονταν χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία με τις ηλεκτρικές (με τη μορφή εναέριων γραμμών με καλώδια σε μονωτήρες), οι παρεμβολές από γειτονικούς αγωγούς και γραμμές υψηλής τάσης ελαχιστοποιήθηκαν αλλάζοντας τακτικά τη θέση των αγωγών γραμμής μεταξύ τους . Αυτό το τεχνικό κόλπο ονομάζεται μεταφορά.

Μεταφορά χρησιμοποιώντας το παράδειγμα γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας

Το συνεστραμμένο ζεύγος σε ένα σύγχρονο καλώδιο είναι η ίδια μεταφορά, αλλά κατασκευασμένο με υψηλή πυκνότητα. Οι φλέβες είναι στριμμένες μεταξύ τους ανά ζεύγη. Αυτό εξασφαλίζει ελάχιστη επιρροή μεμονωμένων ζευγών πυρήνων μεταξύ τους και αυξάνει την προστασία από εξωτερικές παρεμβολές.

Ωστόσο, οι προστατευτικές ιδιότητες των καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους ακυρώνονται εάν παραβιαστούν οι προϋποθέσεις για την τοποθέτησή τους. Η ακτίνα κάμψης τέτοιων προϊόντων είναι αυστηρά περιορισμένη και συνήθως δεν πρέπει να είναι μικρότερη από οκτώ διαμέτρους. Εάν αυτό δεν ληφθεί υπόψη, τότε συμβαίνουν γεωμετρικές αλλαγές στο εσωτερικό του καλωδίου, μερικές φορές ανεπανόρθωτες, επιδεινώνοντας την ατρωσία του στο θόρυβο.

Η ακτίνα κάμψης του συνεστραμμένου ζεύγους πρέπει να είναι τουλάχιστον 8 διαμέτρους καλωδίων

Θωράκιση καλωδίων επικοινωνίας

Ωστόσο, η συστροφή των καλωδίων δεν βοηθά πάντα στην πλήρη εξάλειψη της επίδρασης παρεμβολών στο χρήσιμο σήμα. Σε αυτή την περίπτωση, η εισαγωγή προστατευτικών κελυφών στο σχέδιο βοηθά. Τόσο τα μεμονωμένα ζεύγη πυρήνων όσο και όλοι οι πυρήνες μέσα στο καλώδιο μπορούν να θωρακιστούν. Αυτές οι μέθοδοι χρησιμοποιούνται τόσο μεμονωμένα όσο και από κοινού, σε αυτήν την περίπτωση, κάθε ζεύγος πυρήνων είναι θωρακισμένο και, επιπλέον, όλοι οι πυρήνες μαζί.

Ωστόσο, αυτή η μέθοδος προστασίας είναι αποτελεσματική μόνο εάν τα περιβλήματα του εξοπλισμού που συνδέονται με καλώδιο είναι γειωμένα. Διαφορετικά, τα ίδια τα κελύφη της οθόνης γίνονται πηγή παρεμβολών, συσσωρεύοντάς τα σε ολόκληρη τη διαδρομή της γραμμής.

Ανάλογα με την παρουσία, την απουσία και τον αριθμό των οθονών, προστίθεται ένα γράμμα στη μάρκα καλωδίου, που σημαίνει:

• U – χωρίς οθόνη.
• S - γενική οθόνη με τη μορφή μεταλλικής πλεξούδας.
• F – ένα πλέγμα κατασκευασμένο από φύλλο χαλκού ή αλουμινίου ή επιμεταλλωμένη ταινία γύρω από τους πυρήνες κάθε ζεύγους ή όλων αυτών στο σύνολό τους.

Η πλήρης ονομασία της μάρκας αποτελείται από τα παραπάνω γράμματα γραμμένα μέσω ενός κλάσματος. Ο αριθμητής υποδεικνύει την προστασία μεμονωμένων πυρήνων, ο παρονομαστής δείχνει ολόκληρο το καλώδιο. Στη συνέχεια, προστίθενται τα γράμματα "TP", που σημαίνει "συνεστραμμένο ζεύγος", που μεταφράζεται ως συνεστραμμένο ζεύγος.

Για παράδειγμα, η ονομασία U/FTP υποδηλώνει ότι το καλώδιο δεν διαθέτει προστατευτική θωράκιση για μεμονωμένα ζεύγη καλωδίων, αλλά περιέχει μια κοινή θήκη θωράκισης. Υπάρχουν επίσης συνδυασμοί των δύο γραμμάτων τους, για παράδειγμα "SF" - μεταλλική πλεξούδα και αλουμινόχαρτο χρησιμοποιούνται μαζί.

Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όταν χρησιμοποιείτε φύλλο για θωράκιση, η εξωτερική του επιφάνεια καλύπτεται με ένα στρώμα διηλεκτρικού. Επομένως, όταν συνδέετε την οθόνη, πρέπει να χρησιμοποιείτε μόνο την εσωτερική της επιφάνεια για σύνδεση επαφής.

Εάν η οθόνη είναι κατασκευασμένη από φύλλο, τότε ένα μεταλλικό σύρμα μικρής διατομής τρέχει παράλληλα με αυτό. Είναι απαραίτητο για καλύτερη επαφή κατά τη σύνδεση σε συσκευές γείωσης. Εξαλείφει επίσης πιθανά σπασίματα στην οθόνη αλουμινίου που συμβαίνουν σε σημεία συστροφής, σαν να γεφυρώνουν τα σημεία σπασίματος.

Ποιο καλώδιο είναι καλύτερο: με ή χωρίς οθόνη;

Κατά την τοποθέτηση δικτύων επικοινωνίας, ποιο καλώδιο είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε, utp ή ftp; Φαίνεται ότι η χρήση θωρακισμένων καλωδίων επιλύει όλα τα προβλήματα με την ασυλία θορύβου, ενώ τα μη θωρακισμένα καλώδια αντιμετωπίζουν το πρόβλημα μόνο εν μέρει.

Όχι έτσι. Ας θυμηθούμε την ικανότητα της οθόνης να συσσωρεύει θόρυβο απουσία γείωσης. Εάν ο εξοπλισμός στον οποίο είναι συνδεδεμένος δεν έχει σύνδεση με βρόχο γείωσης (ή το δικό του βρόχο γείωσης, που είναι υποχρεωτικό για τους διακομιστές), τότε η χρήση του ftp θα επιδεινώσει την κατάσταση.

Επιπλέον, τα καλώδια FTP είναι πολύ ευαίσθητα σε παρεμβολές χαμηλής συχνότητας, το επίπεδο των οποίων στις εγκαταστάσεις παραγωγής είναι αρκετά υψηλό λόγω της παρουσίας ηλεκτρικού εξοπλισμού ισχύος. Ανεξάρτητα από το πόσο σκληρά προσπαθείτε, είναι ακόμα αδύνατο να τοποθετήσετε καλώδια επικοινωνίας σε επαρκή απόσταση από τα υπάρχοντα καλώδια ρεύματος. Και τα προϊόντα καλωδίων που διέρχονται από αυτά πάντα εκπέμπουν παρεμβολές γύρω τους. Επιπλέον, οι ηλεκτροκινητήρες και τα επαγωγικά στοιχεία εκπέμπουν επίσης παρεμβολές. Μην ξεχνάτε τον παλμικό θόρυβο που εμφανίζεται κατά τη λειτουργία των συσκευών μεταγωγής.

Επίσης, ένα καλώδιο utp, σε αντίθεση με το ftp, έχει μικρότερη εξασθένηση του χρήσιμου σήματος. Κάτι που έχει ισχυρό αποτέλεσμα όταν η γραμμή επικοινωνίας είναι μεγάλη.

Επομένως, όταν αποφασίζετε ποιο καλώδιο να επιλέξετε, μη θωρακισμένο ή ftp, πρέπει να εστιάσετε στην ικανότητα του εξοπλισμού να συνδέει την οθόνη, στην παρουσία ή απουσία παρεμβολών χαμηλής συχνότητας και στο συνολικό μήκος της γραμμής επικοινωνίας.

Όταν επιλέγετε ένα καλώδιο, πρέπει να δώσετε προσοχή στο υλικό της θήκης του. Εάν διέρχεται από ανοιχτούς χώρους στο δρόμο, τότε πρέπει να προστατεύεται από την έκθεση στο ηλιακό φως. Για το σκοπό αυτό, το εξωτερικό κέλυφος είναι κατασκευασμένο από πολυαιθυλένιο, συνήθως μαύρο. Αλλά η θήκη πολυαιθυλενίου, η οποία προστατεύει το καλώδιο από το ηλιακό φως, τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και τις βροχοπτώσεις, υποστηρίζει την καύση. Επομένως, δεν μπορούν να τοποθετηθούν ανοιχτά σε εσωτερικούς χώρους.

Για χρήση εντός κτιρίων, το κέλυφος δεν πρέπει να υποστηρίζει την καύση και να μην εκπέμπει αλογόνα (φθόριο, χλώριο, βρώμιο ή ιώδιο). Δεν είναι μόνο ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες, αλλά και τοξικοί για τον άνθρωπο. Οι επιβραδυντικές φλόγας θήκες υποδεικνύονται προσθέτοντας τα γράμματα LS (χαμηλός καπνός) στη σήμανση του καλωδίου για εισαγόμενα προϊόντα ή "ng" για ρωσικά προϊόντα. Τα προϊόντα που δεν εκπέμπουν αλογόνο φέρουν επιπλέον τη σήμανση HF (χωρίς αλογόνο).

Κάθε μέρα μπορούμε να εκτιμήσουμε πλήρως όλα τα πολυάριθμα πλεονεκτήματα του παγκόσμιου δικτύου υπολογιστών και το καλώδιο πληροφοριών LAN δεν παίζει τον παραμικρό ρόλο σε αυτό. Το ίδιο που μπορεί κανείς να δει στα περισσότερα σύγχρονα γραφεία - είναι αυτό που συνδέει διάφορες συσκευές μεταξύ τους. Στην κοινή γλώσσα, αυτό το καλώδιο ονομάζεται συνήθως συνεστραμμένο ζεύγος και υπάρχουν διάφοροι τύποι αυτού του καλωδίου στη σύγχρονη αγορά. Ένα από τα πιο κοινά και δημοφιλή μεταξύ των χρηστών είναι το 5e UTP twisted pair. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά αυτού του καλωδίου και γιατί χρησιμοποιείται τόσο συχνά σε δίκτυα υπολογιστών;

Ένας ειδικός από την εταιρεία εξοπλισμού δικτύου https://e-server.com.ua θα σας πει για τα καλώδια.

Εάν πρέπει να γνωρίζετε όλα τα τεχνικά χαρακτηριστικά ενός καλωδίου πληροφοριών, απλώς εξετάστε προσεκτικά την επιφάνειά του. Εδώ μπορείτε να δείτε πολλούς αριθμούς και γράμματα που θα σας πουν σχεδόν τα πάντα για το προϊόν. Και αν μεταξύ αυτών των «κρυπτογραφήσεων» υπάρχουν οι ονομασίες UTP και cat. 5e, τότε μπορούμε με σιγουριά να πούμε ότι πρόκειται για ένα μη θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους κατηγορίας 5e. Και θα σας πούμε τι κρύβεται πίσω από αυτά τα χαρακτηριστικά αργότερα στο άρθρο.

Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους UTP 5e έχει μια τυπική δομή καλωδίου για μετάδοση δεδομένων. Το κύριο λειτουργικό του στοιχείο είναι οι χάλκινοι αγωγοί. Τα καλώδια της κατηγορίας 5e χρησιμοποιούν παραδοσιακά οκτώ λεπτούς αγωγούς. Με αυτόν τον τρόπο σχηματίζονται τέσσερα ζεύγη χάλκινων συρμάτων, στριμμένα μεταξύ τους. Η συστροφή κατά ζεύγη βοηθά στη μείωση της παραμόρφωσης του σήματος που διέρχεται από το καλώδιο. Κάθε αγωγός έχει μόνωση πάχους περίπου 0,2 χιλιοστών. Το εξωτερικό περίβλημα του καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους είναι κατασκευασμένο από πολυπροπυλένιο ή PVC και το πάχος του είναι περίπου μισό χιλιοστό.

Η συντομογραφία UTP σημαίνει "unshielded twisted pair", που μεταφράζεται ως "unshielded twisted pair". Ένα τέτοιο καλώδιο μπορεί να τοποθετηθεί σε περιοχές όπου δεν υπάρχουν σημαντικές εξωτερικές επιρροές. Οι πηγές τέτοιων επιρροών μπορεί να είναι καλώδια τροφοδοσίας ή ισχυρές ηλεκτρικές συσκευές. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται από αυτά παραμορφώνει το σήμα και υποβαθμίζει την απόδοση του συστήματος στο σύνολό του. Και αν είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε μια γραμμή καλωδίου σε τέτοιες συνθήκες, χρησιμοποιείται ένας άλλος τύπος συνεστραμμένου ζεύγους - FTP, δηλαδή ένα θωρακισμένο ασφαλές καλώδιο. Το UTP συνεστραμμένου ζεύγους είναι πιο εύκολο στη σχεδίαση, εγκατάσταση και περαιτέρω λειτουργία.

Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους UTP κατηγορίας 5e ανήκει στην πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη κατηγορία καλωδίων πληροφοριών. Μια κατηγορία είναι ένα χαρακτηριστικό που περιγράφει τις κύριες δυνατότητες ενός καλωδίου - τη συχνότητα λειτουργίας του και τον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων. Σήμερα, οι κατηγορίες από την πρώτη έως την τέταρτη πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται ή χρησιμοποιούνται, όχι σε υπολογιστές, αλλά σε τηλεφωνικά δίκτυα. Η κατηγορία 5e έχει διατηρήσει την κατάστασή της ως η βέλτιστη λύση για οικιακά τοπικά δίκτυα και τηλεπικοινωνιακά συστήματα μικρών γραφείων για πολλά χρόνια. Η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας των καλωδίων αυτής της κατηγορίας είναι 125 MHz. Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους UTP Cat 5e μπορεί να μεταδίδει δεδομένα με ταχύτητες έως και 100 megabit ανά δευτερόλεπτο, εάν χρησιμοποιούνται μόνο δύο ζεύγη αγωγών. Με τέσσερα ενεργά ζεύγη, οι ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων μπορούν να φτάσουν τα 1000 Mbit/s. Αυτοί οι δείκτες είναι αρκετά επαρκείς για τα περισσότερα δίκτυα με τυπικές ανάγκες.

Το μη θωρακισμένο καλώδιο της κατηγορίας 5e διατίθεται σε εκδόσεις εσωτερικού και εξωτερικού χώρου. Τα καλώδια για εσωτερική εγκατάσταση μπορούν να εγκατασταθούν μόνο σε εσωτερικούς χώρους. Το χρώμα του εξωτερικού περιβλήματος αυτών των καλωδίων είναι συνήθως λευκό. Το συνεστραμμένο ζεύγος 5e UTP για εξωτερική εγκατάσταση προορίζεται για εγκατάσταση σε τοίχους ή σε στηρίγματα γραμμών ηλεκτρικού ρεύματος. Το εξωτερικό περίβλημα τέτοιων καλωδίων είναι ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία και τις αλλαγές θερμοκρασίας. Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους UTP για εγκατάσταση σε εξωτερικό χώρο έχει μαύρο εξωτερικό περίβλημα.