Шаг скрутки витой пары

Форум "форум ОКАВОДЫ И ВСЕ ВСЕ ВСЕ". Текстовая версия. Фанатам авторушных конф посвящаеЦо!

Зачем в витухе разный шаг скрутки на парах? | Misha Pitersky

Заметил уже неоднократно. В витухе пары скручены с разным шагом. Рыжая пара круче всего.
Спецы по кабелям и волновым характеристикам – просветите.

Re: Вопрос. Про витуху. | MMD

Точно не знаю, но думаю, что для уменьшения влияния между парами. Волновое сопротивление зависит от шага скрутки, чем шаг чаще, тем оно меньше, но это никак не повлияет на взаимные помехи, поэтому вряд-ли дело в нем. Скорей чтоб не было эффекта трансформатора из одной пары в другие, ведь в этом случае (при разном шаге скрутки) на каждом произвольно взятом участке кабеля нарушается синфазность наводок между парами и помехи минимальны.

Re: Вопрос. Про витуху. | Брыха

Пишет ["Misha Pitersky"]Заметил уже неоднократно. В витухе пары скручены с разным шагом. Рыжая пара круче всего.
Спецы по кабелям и волновым характеристикам – просветите.

Волновые характеристики тут не при чем. Пары скручивают с разным шагом чтоб они между собой не скручивались. Есть очень простой закон – если положить два провода рядом строго параллельно, то через некоторое время они окажутся скрученными умопомрачительными узлами.

Re: Вопрос. Про витуху. | MMD

Пишет ["Брыha"]Есть очень простой закон – если положить два провода рядом строго параллельно, то через некоторое время они окажутся скрученными умопомрачительными узлами.

Никогда не замечал подобного, ни в телефонных, ни в силовых, ни в камерных (ТВ) и в никаких других кабелях.

Цитата:Процесс взаимной индукции между цепями обусловлен в первую очередь емкостной связью (неравномерностью расстояния межу цепями и качества диэлектрика по длине линии), а на высоких частотах – и индуктивной связью (неоднородность размеров проводников и расстояния между ними по длине линии), проще говоря, неидеальностью геометрических характеристик пар и качества диэлектрика.
Основным способом уменьшения взаимных влияний по-прежнему остается скрутка жил цепей. При этом принципиально важным является расчет шага скрутки с учетом диапазона передаваемых частот и неодинаковость этого шага для различных пар (для ведущих фирм-произ­водителей это тщательно оберегаемое ноу-хау). В последнее время для обеспечения заданных параметров взаимных влияний для кабелей 6-й и 7-й категорий производители стали использовать в конструкции кабеля специальный крестообразный сердечник, позволяющий несколько увеличить расстояние между парами и зафиксировать его в таком положении независимо от условий прокладки и использования кабеля. Кроме того, постоянно растет качество изготовления отдельных элементов и всего кабеля. Ведущие производители постоянно ужесточают допуски на конструктивные параметры, доводя их до микронной точности, а также улучшают качество используемых материалов и ведут поиск новых составов. Но, конечно, наиболее радикальным является использование разделительных экранов на каждой паре (U/FTP, S/FTP, PiM F).
Что касается всей системы, то с точки зрения снижения взаимных влияний при инсталляции нужно тщательно соблюдать технологию оконе­чивания кабелей разъемами и минимизировать длину развитого участка.

Отсюда: http://www.nettech.dn.ua/news/?ch= >

Цитата:В реальном кабеле, состоящем из нескольких пар, окруженных внешней изоля-
ционной “рубашкой”, как правило, невозможно сохранить неизменным взаимное
расположение проводников по всей длине кабеля. Происходит неизбежная усад-
ка структуры проводников, нарушающая подавление перекрестных помех. Чтобы
обойти эту трудность, при производстве многопарных витых кабелей использует-
ся варьирование шага скрутки витой пары

Отсюда: http://www.williamspublishing.com/PDF/5-8459-0824-8/part.pdf

Так что как ни странно, вы оба в чем-то правы. 😀 😀 😀

А вот откуда растут ноги у этого скручивания:
Цитата:
Пупинизация, способ увеличения дальности передачи телеграфных и телефонных сообщений по кабелям связи искусственным увеличением их индуктивности. Предложена в 1900 М. Пупином и впервые осуществлена в 1902. П. явилась реализацией идеи О. Хевисайда о возможности уменьшения потерь энергии сигналов, передаваемых по кабельной линии связи, посредством подбора определённого соотношения её 4 основных электрических параметров — активного сопротивления R, индуктивности L, ёмкости С и проводимости изоляции G, приходящихся на единицу длины линии. Потери энергии в линии, характеризуемые коэффициентом затухания a, минимальны, когда R×C = L×G; при этом . П. позволила снизить a (в реальных конструкциях кабелей без применения П. обычно RC >> L×G, a >>aмин) и тем самым увеличить дальность связи в 3—5 раз. В зависимости от диаметра токопроводящих жил кабеля связь по пупинизированным цепям осуществляют на расстояния 10—100 км.

П. кабельной линии заключается в том, что в неё (рис.) через определённые расстояния (0,3—2 км), называется шагом П., включают т. п. пупиновские катушки, наматываемые изолированным медным проводом на замкнутые кольцеобразные сердечники из ферромагнитного материала. Их индуктивность 1—140 мгн, что в несколько десятков раз превосходит собственную индуктивность пупинизируемого участка кабельной линии.

В 70-е гг. П. используют в низкочастотных линиях городских и пригородных телефонных сетей, в низкочастотных цепях магистральных комбинированных коаксиальных кабелей для служебной связи между обслуживаемыми усилительными пунктами, в соединительных линиях междугородной телефонной сети. Пупинизированная линия представляет собой электрический фильтр нижних частот с ограничительной полосой пропускания (обычно 300—3400 гц), что является существенной помехой её применению в многоканальной связи. Это обстоятельство, а также использование на кабельных линиях промежуточных усилителей — более эффективного средства увеличения дальности связи — постепенно сужает область применения П.

Региональные представители:

Глава 22: Витая пара (Twisted Pair)

Как уже не единожды упоминалось, самым распространенным кабелем, используемым при построении компьютерных сетей различного масштаба, является витая пара. Его отличает не высокая цена и широкая область применения в локальных сетях различной сложности. В этой главе, мы попытаемся выяснить, почему этот тип пользуется такой популярностью.

Основные определения и характеристики витой пары

Название "витая пара" этот тип кабеля получил благодаря тому, что состоит из попарно свитых между собой изолированных проводников на строго определенном промежутке. Такая структура способствует сокращению числа перекрестных наводок между проводниками. Характеристика этого кабеля позволяют ему успешно применяться при создании симметричных цепей (информация передается по принципу баланса).

Согласующие трансформаторы рассоединят приемник и передатчик один от другого при помощи гальванического метода. В это же время в сетевые адаптеры попадает разность потенциалов протяженной линии. В связи с этим существует 2 серьезных момента.

Первый: векторы напряженности электромагнитного поля каждого из проводников противоположно направлены, при этом суммарное ЭМИ отсутствует. Связано это с тем, что токи в любой точке идеальной витой пары равны по значению, и противоположны по направлению.

Идеальная витая пара – это линия, в которой проводники бесконечно плотно прилегают друг к другу, имеют бесконечно малый диаметр. Протекающий по ней ток стремиться к «0».

Второй – используя данный метод, становится невозможной передача постоянной составляющей. Такое положение вещей значительно ограничивает протокол передачи, но, при этом, внешние факторы не имеют на него существенного влияния. Этот момент проиллюстрирован рисунком 5.5. Здесь мы видим, что на сетевой адаптер результирующее напряжение наводки не передается (синфазное напряжение).

Разновидности витопарных кабелей

Витая пара не относится к разряду "новых изобретений". На самом деле ее применяли в телефонии уже на протяжении многих десятилетий. На блага Ethernet витая пара заработала только в сентябре 1995 г. Своему появлению в новом качестве она обязана принятому в указанном году стандарту 10baseT. Такая витая пара обладала шагом скрутки проводов в несколько десятков сантиметров, была третьей категории и предоставляла относительно узкую полосу пропускания – не более 20 МГц. Компьютерные кабеля от телефонных отличались количеством пар: компьютерные имели четыре пары.

Читайте также:  Как снимать показания электросчетчика день ночь

В 1995 году появляется новый стандарт кабеля – Level 5 и начинает работать Fast Ethernet. Новый стандарт подразумевал меняющийся для каждой из пар шаг скрутки в диапазоне от 2 до 32 миллиметров. Такая технология скрутки применялась для сокращения перекрестных наводок. Про перекрестные наводки мы поговорим ниже. Укажем, что данный вид кабеля позволяет передавать сигнал с частотой до 100 Мбит. Еще через 10 лет появился новый тип кабеля – Категории 5е. Он способен выдавать частоту до 125 МГц. Сейчас идут работы по созданию еще одного стандарта – Категория 7. Предполагается, что его частота будет достигать 600 МГц.

Все конструктивные особенности данного вида кабеля наглядно представлены на рисунке. Самым распространенным считается тот кабель, который в одной оболочке имеет четыре пары. Бывают кабеля, имеющие две пары, но их использование предполагает отказ от большого числа существующих протоколов.

Для изготовления проводников используется медная проволока, ее толщина составляет от половины до 0.65 миллиметра в диаметре. Наряду с метрической популярностью пользуется и AWG система, с величинами 24 или 22 соответственно. Изоляция имеет толщину 0.2 миллиметра и изготавливается, в основном, из поливинилхлорида (PVC). Если рассматривается образец 5-й категории, то его обмотка обычно изготовляется из полипропилена (PP) или полиэтилена (PE). Для изготовления изоляции кабелей самого высокого качества используют вспененный полиэтилен. Он способен предотвратить диэлектрические потери. Также используют тефлон: уникальные свойства этого металла создают прекрасный диапазон рабочих температур.

Как показано на рисунке, кабель содержит специальную капроновую разрывную нить. Она предназначена для легкой и быстрой разделки оболочки. Благодаря ей мастер получает доступ к сердцевине кабеля не повреждая проводники дополнительными инструментами.

Внешнюю оболочку изготовляют из поливинилхлорида с добавлением мела (свойства мела обеспечивают оболочке хрупкость, которая необходима для точного облома на месте надреза), ее толщина от 0.5 до 0.6 миллиметров. Существует ряд кабелей, оболочка которых изготовлена из "молодых полимеров". Эти новые материалы не горят, а если нагреваются, то не выделяют галогены. К сожалению, кабеля с такой оболочкой стоят на много дороже обычных, поэтому их применение не носит массовый характер.

Чаще всего оболочка имеет серый цвет. Если оболочка оранжевого цвета, то она изготовлена из не подверженного горению материала. Этот вид кабеля применяют в закрытых областях. Не существует постоянного соотношения цвет/особые свойства. Разные цвета используются для отличия одного вида коммуникации от другого, что значительно упрощает работу мастера.

Обратим внимание на маркировку кабелей. В ней заключена информация о типе кабеля и его производителе. На кабеле так де отмечены длины – метры или футы.

Сердечник разных кабелей имеет различную конфигурацию. Качество укладки пар в кабеле зависит от его стоимости. В дешевых – они будут уложены хаотично. В дорогих- они будут скручены попарно или все четыре вместе. Последний тип позволяет значительно сократить ширину сердечника и повысить электрические характеристики. Причиной низкой популярности данного вида кабеля служит его цена – она слишком высока для не дорогих домашних сетей.

Внешняя оболочка может иметь и различную форму: круглую (обычная), плоская (прокладка по полу), овальная (если кабель имеет 2 пары).

Если проложить кабель необходимо с наружной стороны здания, то здесь применяют кабель с другим типом оболочки- она имеет влагостойкое свойство. Так же пустоты в кабеле часто заполнены специальным водоотталкивающим гелем. Такой кабель бронируют гофрированной лентой.

По наличию (или отсутствию) экрана, различают несколько типов кабелей:

  1. UTP ( unshielded twisted pair ), что означает незащищенная витая пара (НЗВП), то есть кабель, витые пары которого не имеют индивидуального экранирования;
  2. FTP ( Foiled Twisted Pair ) – фольгированная витая пара. Имеет общий экран из фольги, однако у каждой пары нет индивидуальной защиты;
  3. STP ( shielded twisted pair ) – защищенная витая пара (ЗВП), каждая пара имеет экран;
  4. ScTP ( Screened Twisted Pair ) – экранированный кабель, который может как иметь, так и не иметь защиту отдельных пар;

В этих технологиях экраны изготавливаются из плетеной медной проволоки, которая обеспечивает высокую степень защиты от низкочастотных наводок. Так же применяют токопроводящую пленку. Ее функция – создавать барьер на пути следования электромагнитного излучения. Но в основном мастера применяют экраны, сочетающие в себе обе эти функции.

Результат, который дает использование этих экранов очевиден : с одной стороны снижен уровень электромагнитного излучения, с другой – сокращено число внешних наводок на витые пары.

Экраны отражают 10-20% наводок, это приводит к увеличению количества перекрестных наводок. Из-за этого растет затухание в кабеле. Связано это с добавочной емкостью между витой парой и экраном. Кроме всего этого, установка экранированной системы очень сложна и стоит гораздо больше денег. При монтаже необходимо избегать даже самых не значительных ошибок, т.к. в итоге можно получиться прямо пропорциональный ожидаемому эффект.

Таких ограничений и препятствий вполне достаточно, чтобы производители перестали применять FTP или ScTP . Однако в условиях повышенного уровня внешних помех или если существует вероятность "грозовой наводки", значение использования экрана трудно переоценить. Для кабелей, проложенных "под открытым воздухом" экраны незаменимы.

Как бы там ни было, если целью стоит создание домашней сети, то никаких экранов не создается. Экранирование линии используются только при заземлении. Такой подход к созданию домашней сети можно проиллюстрировать следующей аналогией: в промышленных помещениях витую пару прокладывают в металлических трубах.

Увеличение веса кабеля, довольно высокая стоимость, хорошие электрические показатели – это свойства экранированного сетевого кабеля. В связи с этим, рекомендуется использовать такой тип кабеля только в случаях крайней необходимости.

Если знать все эти перечисленные нюансы экранированных систем, то уже не вызывает удивление тот факт, что самыми популярными на сегодняшний день являются кабеля незащищенной витой пары (UTP).

Кроме рассмотренных двух типов кабельных систем, существует еще два типа кабеля, которые выполняют другие функции.

Первый тип – магистральные кабеля. Это та же витая пара, только здесь один кабель имеет от 10 до 100 пар в одной оболочке. Компаний, производящих такой вид кабеля очень много , ассортимент удовлетворит любого потребителя. Существуют многоэлементные , состоящие из собранных в пучок в одной оболочке витых пар, есть кабеля, объединяющие большое количество 2-х или 4-х парных элементов.

Второй тип – это разнообразные гибкие кабеля. Они служат для подключения коммутации и подключения оборудования абонентов сети. Эта часть сети подвержена самой сильной деформации, поэтому проводник такого кабеля состоит из семи тонких медных проволок. Для этих же целей в кабеле есть толстая, до 0,25 миллиметров, изоляция. Оболочка такого гибкого кабеля так же отличается повышенной износостойкостью.

Этот вид кабеля не используется на дальние дистанции (до пяти метров) из-за высокого уровня затухания.

Параметры, определяющие электрические свойства витой пары

Для определения электрических свойств витой пары, применяют стандартный набор параметров:

R – сопротивление
L – индуктивность проводников
G – проводимость изоляции
С – емкость

Читайте также:  Сетевой фильтр принцип работы

Эти же показатели характеризуют обычную направленную систему электромагнитных колебаний.

Показатель R характеризуют потери тепла в меди, а G – в диэлектрике. Частотные свойства всей системы описываются показатели L и C.

Величина активного сопротивления (R, сопротивление постоянному току) зависит от размера самого проводника, материала из которого он изготовлен и от его температуры. Предельная величина такого сопротивления установлена стандартом EIA/TIA-568A. Его величина должна быть в пределах 19,2 Ом при условии короткозамкнутого шлейфа (длиной в 100 м.) при температуре 20°С. Для определения сопротивления используют обычный омметр.

Активное сопротивление увеличивается с ростом частоты сигнала. Это объясняется эффектом близости, который возникает вследствие прохождения тока по той части кабеля, которая обращена к другому проводнику. Если проводник уже 0,8 мм, то скин-эффект (вытеснение тока ближе к поверхности) будет почти не заметен. Однако оно все равно окажет влияние на эффективное сечение, но его величина будет не большой.

Величина G (проводимость изоляции) служит показателем качества материала, нанесенного на поверхность проводника. Сегодня принято не учитывать утечки связанное с несовершенством диэлектрика. Такие утечки могут составлять нескольких единиц гигаом. Таким образом, можно сделать вывод о том, что на проводимость изоляции оказывают влияние только расходы на поляризацию диполей материала диэлектрика.

Таких диполей очень много в поливинилхлориде, из которого изготавливается изоляция для кабелей витой пары низкой категории. Гораздо меньшее их количество в полиэтилене или тефлоне (как следствие, рассеяние энергии в них на порядок ниже), которые применяются в кабелях более высокого качества. Самый низкий показатель рассеивания характерен для вспененных материалов. Этот материал используется только для кабелей самого высокого качества.

Что касается показателя L (индуктивность), то она бывает внешней и внутренней. Внешняя индуктивность – ее величина зависит от геометрической формы и магнитных свойств материала, из которого изготовлен проводник. Внутренняя – возникает при протекании электрического тока, создающим магнитное поле. С ростом частоты ее величина может немного сократиться.

С – емкость конденсатора, созданного двумя проводниками. Эта величина не зависит от частоты. Ее значение изменяется только в зависимости от материала проводников, их размеров, формы и расстояния между ними. Емкость не должна превышать 5,6 нФ (согласно общепринятого стандарта).

Обратим Ваше внимание на тот факт, что при применении экрана увеличивается величина емкости примерно на 30 процентов. В результате падают эксплуатационные показатели таких кабелей.

Используя данные электрические параметры можно рассчитать волновое сопротивление.

Формула для расчета: Z = v(R+jwL)/(G+jwC)

Для нужд Ethernet (высокие частоты) упрощают до: Z = vL/C. Допустимая ее величина 100 ± 15% Ом.

С помощью волнового сопротивления можно охарактеризовать тракт передачи электромагнитной энергии. Если тракт не однороден, то часть сигнала начинает отражаться и снижается уровень качества линии. Из этого можно сделать вывод: все составные части сети (в том числе сетевые адаптеры) обязательно должны быть согласованы (у них всех должно быть равное волновое сопротивление).

Низкий уровень качества монтажа кабелей – это основная причина неоднородности волнового сопротивления (все возможные типы деформации: перекручивание, изгиб и т.п.).Гораздо более углубленно этот вопрос мы рассмотрим в главе, посвященной рефлектоскопии.

Кабели на скрученной, или витой паре(TwistedPaircableили ТР), в отличие от коаксиального кабеля, симметричны и используются для дифференциальной (балансной) передачи сигнала. Отсюда и происходит иное название этих кабе­лей — симметричные (balancedcable). Скрученная пара проводов по свойствам существенно отличается от пары тех же прямых проводов, идущих рядом параллельно друг другу. При скручивании ока­зывается, что проводники идут всегда под некоторым углом друг к другу, что снижает емкостную и индуктивную связь между ними. Кроме того, значитель­ный отрезок такого кабеля для внешних полей оказывается симметричным (круглым), что снижает его чувствительность к наводкам (по дифференциаль­ной помехе) и внешние излучения при прохождении сигнала. Чем мельче шаг скрутки, тем меньше перекрестные помехи, но и больше погонное затухание ка­беля, а также время распространения сигнала. Кабель может иметь различное исполнение, отдельные пары могут иметь экран из медной проволоки и/или фо­льги. В общий экран могут быть заключены и все пары кабеля. Впервые в сете­вых технологиях витая пара была применена в сетяхTokenRing— так называе­мый кабельIBMSTPType1. Это был (и есть) дорогой и громоздкий кабель, требующий применения довольно крупных коннекторов. В настоящее время ка­бели на витой паре постоянно совершенствуются, главным образом в сторону расширения полосы пропускания. 100 МГц — это уже обычное значение для по­лосы пропускания кабеля, прорабатываются стандарты на кабели с полосой до 600 МГц. Определим некоторые понятия, имеющие отношение к кабелям и про­водам на основе витой пары.

Провод витая парапредставляет собой два скрученных изолированных про­водника. Такой провод применяют длякроссировки(cross-wires) внутри комму­тационных шкафов или стоек, но никак не для прокладки соединений между по­мещениями.Кабельотличается от провода наличием внешнего изоляционного чулка (jac­ket). Этот чулок главным образом защищает провода (элементы кабеля) от меха­нических воздействий и влаги.Шнур(cord) представляет собой отрезок гибкого (многожильного) кабеля от­носительно небольшой длины.Категория(Category) витой пары определяет частотный диапазон, в котором ее применение эффективно (ACRимеет положительное значение). В настоящее время действуют стандартные определения 6 категорий кабеля (CategoryI. Ca­tegory5е), прорабатывается 6-я категория и ожидается появление кабелей кате­гории 7. Частотные диапазоны применимости кабелей различных категорий приведены в табл. 1. Категории определяются стандартомEIA/TIA568А. В по­следней графе приводится классификация линий связи, обеспечиваемых этими кабелями, по стандартуISO11801 иEN50173.

Таблица 1 – Классификация кабелей на витой паре

Полоса частот, МГц

Типовое сетевое приложение

Цифровая телефония, ISDN

Token Ring 16 Мбит/с

100Base-TX (Fast Ethernet)

1000Base-TX (Gigabit Ethernet)

1 Категории 6 и- 7 еще не стандартизованы.

Кроме общепринятых обозначений кабелей по категориям, существует и классификация кабелей по типам(Type), введенная фирмойIBM. Витая пара может быть как экранированной (shielded), так и неэкранирован­ной (unshielded).Неэкранированная витая пара(НВП) больше известна по аббревиатуреUTP (UnshieldedTwistedPair). Если кабель заключен в общий экран, но пары не имеют индивидуальных экранов, но, согласно стандарту (ISO11801), он тоже отно­сится к неэкранированным витым парам и обозначаетсяUTPилиS/UTP(прав­да,AMPтакой кабель обозначает какSTP, но со словесными примечаниями). Сюда же относитсяSсТР(ScreenedTwistedPair) илиFTP(FoiledTwistedPair) — кабель, в котором витые пары заключены в общий экран из фольги, а такжеSFTP (ShieldedFoilTwistedPair) — кабель,укоторого общий экран состоит из фольги и оплетки.Экранированная витая пара(ЭВП), онаже STP(ShieldedTwistedPair), имеет множество разновидностей, но каждая пара обязательно имеет собственный экран.STP собозначением вида«Type хх» —«классическая» витая пара, введен­наяIBMдля сетейTokenRing. Каждая пара этого кабеля заключена в от­дельный экран из фольги (кроме типа 6А), обе пары заключены в общий плетеный проволочный экран, снаружи, все покрыто изоляционным чул­ком, импеданс — 150 Ом. Провод может быть одножильным или многожиль­ным калибра 22-26AWG. Одножильный кабель 22AWGможет иметь по­лосу пропускания до 300 МГц.STPкатегории 5 — общее название для кабеля с импедансом 100 Ом, име­ющего отдельный экран для каждой пары, который может иметь различ­ное исполнение (фольга, оплетка, их комбинация). Иногда под этим же на­званием идет кабель, имеющий только общий экран (фирмаAMP)PiMF(PairinMetalFoil) — кабель, в котором каждая пара завернута в полоску металлической фольги, а все пары находятся в общем экранирующем чулке. ОтSTPType1 этот кабель отличается числом пар (здесь их че­тыре) и более широкой полосой частот (выпускается и на 600 МГц).SSTP(Shielded-ScreenedTwistedPair) категории 7 — кабель, аналогичныйPiMF. Кабели могут иметь различные номиналы импеданса. СтандартEIA/TIA-568Aопределяет два значения — 100 и 150 Ом, стандартыIS01 1801 иEN50173 до­бавляют еще и 120 Ом. Кабель UTP чаще всего имеет импеданс 100 Ом, а экранированный кабель STP первоначально существовал только с импедансом 150 Ом. В настоящее время су­ществуют типы экранированного кабеля и с импедансом 100 и 120 Ом. Оконеч­ное оборудование выпускается в модификациях как для экранированной (STP), так и, неэкранированной (UTP) витой пары. С кабелем, имеющим хотя бы один экран (STP,ScTP,FTP,PiMF), используются разъемы, обеспечивающие соеди­нение экранов и (не всегда) экранирование. Импеданс применяемого кабеля должен соответствовать импедансу соединяемого им оборудования, в противном случае помехи, возникающие от отраженного сигнала, могут привес­ти к неработоспособности соединений. Особенно это критично для высоких час­тот (100 МГц и выше).

Читайте также:  Power bank своими руками схема

Наибольшее распространение получили кабели с числом пар 2 и 4. Существу­ют и двойные конструкции — два кабеля по две или четыре пары заключены в смежные изоляционные чулки. В общий чулок могут быть заключены, и кабе­ли STP+UTP. Из многопарных популярны 25-парные, а также сборки по 6 штук 4-парных. Каждая пара кабеля имеет свой шаг скрутки отличающийся от соседних. Этим обеспечивается снижение взаимной индуктивности и емкости проводов пар, а следовательно, и снижение перекрестных наводок. Поскольку от шага скрутки зависят волновые характеристики пары (скорость распространения, импеданс, затухание), пары в кабеле не идентичны. Каждая пара в отрезке кабеля имеет свою«электрическую длину»,определяемую через время распространения сигнала и номинальную (для данного кабеля) скорость распространения волны. «Электрическая длина» пары будет отличаться от «механической», измеренной рулеткой. Иногда применяют переменный шаг скрутки для каждой пары — это выравнивает усредненные параметры пар при сохранении допустимого уровня перекрестных помех.

Кабели чаще всего бывают круглыми — в них элементы собираются в пучок. Существуют и плоские кабели, используемые в телефонии для подключения оконечного оборудования, но в них пары проводов обычно не скручены, так что высокие рабочие частоты для них не реализуемы. Существуют и специальные плоские кабели для прокладки коммуникаций под ковровыми покрытиями (un-dercarpetcable), среди которых есть и кабели категорий 3 и 5.

Проводники могут быть жесткими одножильными (solid)или гибкимимного­жильными (strandedилиflex),состоящими обычно из 7 проволочек (7-strand). Кабель с одножильными проводами обладает лучшими и более стабильными ха­рактеристиками. Его применяют в основном для стационарной проводки (он и дешевле многожильного), которая составляет наибольшую часть в кабельных линиях. Многожильный гибкий кабель применяют для соединения оборудова­ния (абонентского и телекоммуникационного) со стационарной проводкой и коммутационных шнуров.

Соединительная аппаратура обеспечивает возможность подключения к кабелям, то есть предоставляет кабельные интерфейсы. Для витой пары имеется широ­кий ассортимент коннекторов, предназначенных как для неразъемного, так и разъемного соединения проводов, кабелей и шнуров. Из неразъемных коннекто­ров распространены соединители типов S110,S66 иKrone, являющиеся про­мышленными стандартами. Среди разъемных наиболее популярны стандартизо­ванные модульные соединители (RJ-11,RJ-45 и др.). Встречаются и коннекторы фирмыIBM, введенные с сетямиTokenRing, а также некоторые специфические нестандартизованные коннекторы. К соединительной аппаратуре относятся и различные адаптеры, позволяю­щие, стыковать разнотипные кабельные интерфейсы.

Модульные соединители ModularJack(гнезда, розетки) иModularPlug(вилки) являются наиболее употребимыми разъемами для 1-, 2-, 3-, 4-парных кабелей ка­тегорий 3-6. В кабельных системах применяются 8- и 6-позиционные соедини­тели, больше известные под названиямиRJ-45иRJ-11соответственно. Корректное обозначение для розетки, используемой для подключения сетевой аппаратуры, имеет вид «ModularJack8P8C», для вилки — «ModularPlug8P8C», где 8Р указывает на размер (8-позиционный), а 8С — на число используемых контактов (8). Для подключения телефонов используют конфигурацию 6Р4С (6 позиций, 4 контакта). Кроме обычных симметричных разъемов,встречаются модифициро­ванныеMMJ(ModifiedModularJack) и с ключом. ОбозначениеRJ(RegisteredJack— зарегистрированное гнездо) на самом деле относит­ся к разъему с определенной раскладкой проводов и происходит из телефонии. Каждый из изображенных на рисунке разъемов может использоваться с разными номерами RJ. Для обычного 6-позиционного возможна раскладка RJ-11 С (1 пара),RJ-14C(2 пары),RJ-25C(3 пары). Для 8-позиционного разъема кроме RJ-45 со специфической расклад­койUSOC(UniversalServiceOrderingCodes, см. далее) возможны, например, конфигу­рацииRJ-61CиRJ-48C. 8-позиционный с ключом может бытьRJ-45S,RJ-46SилиRJ-47S. Недостатком всех раскладок является то, что по крайней мере одна пара (а в USOC 2 или 3) разделывается не на соседние контакты, а внутрь нее вклинива­ется другая пара.Модульные розеткикатегории 5 и выше всегда имеют соответствующее обо­значение, от розеток 3-й категории они заметно отличаются конструкцией и спо­собом присоединения проводов.

Модульные вилкиразличных категорий внешне могут почти не отличаться друг от друга, но иметь разную конструкцию Модульные соединители (розетки и вилки) по присоединительным разме­рам стандартизованы.

Разветвители и адаптеры — это пассивные устройства, устанавливаемые между розетками стационарной кабельной системы и интерфейсами оборудования. В их функции входит «преобразование» типа разъема, а иногда и типа соединяе­мых кабелей. Конструктивное исполнение может быть жестким или мягким, мягкое исполнение удобнее (нет конструкций, излишне выступающих из розеток).Адаптеры и разветвителидля модульных розеток служат для специфичных подключений к кабельной проводке. Обычно они имеют 8-позиционную вилку и одно – два 6- или 8-позиционных гнезда.Волновые адаптерыслужат для согласования импедансов кабелей, популяр­ны преобразователи 100/150 Ом, позволяющие использовать кабельную провод­ку на «классической»STPдля обычных 100-омных приложений, и наоборот.

Для установки кабельной проводки на витой паре требуется инструмент для за­делки проводов в IDC-разъемы модульных розеток, кроссовых панелей и комму­тационных панелей, а также обжимной инструмент для установки модульных вилок (если не пользоваться только покупными шнурами).

Для заделки проводов в IDC-разъемы типа S110 и им подобных, а также типаS66 применяются специальные инструменты, называемые набивными или забивными. Самым удобным (и дорогим) являетсяударный инструмент

При использовании блоков коннекторов типа S110/210,S66 и других следует придерживаться стандартных правил нумерации и цветовой маркировки пар проводов. Контакты на блоках нумеруются так, чтобы в установленном положе­нии нумерация шла слева направо и сверху вниз. Каждая пара проводов раскла­дывается на два соседних контакта, причем сначала идет прямой провод (Tip), потом обратный (Ring). При использовании 4-парных проводов с основным ва­риантом маркировки цвета на нечетных контактах будут белые провода (с цвет­ной риской), а на четных — цветные. Цвет каждой пары наносится на верхнюю часть коннектораS110 (рис. 12). Повсеместное использование этого правила существенно ускоряет и раскладку проводов, и проверку соединений, и поиск ошибок.

На розетках цветовая маркировка не всегда бывает регулярной (этим грешат «непородистые» розетки и коммутационные панели). В этом случае подсказкой к правильной раскладке может быть раздельная цветовая маркировка для каждого провода пары или же цифровая маркировка номера контактов гнезда. Напомним, что цветовая марки­ровка проводов для розеток RJ-45 зависит от принятой раскладки (Т568А или Т568В), а розетки с раскладкойUSOCв кабельной проводке категории 5 и выше применять нельзя. (Т568А – бело-зеленый – зеленый, бело-оранжевый – синий, бело-синий – оранжевый, бело-коричневый – коричневый; Т568В – бело-оранжевый – оранжевый, бело–зеленый – синий, бело-синий – зеленый, бело-коричневый – коричневый)

Для, проверки правильности соединений желательно использовать специаль­ные тестеры, поскольку прозвонка всех проводов обычным омметром занимает слишком много времени.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector