Распиновка витой пары 8: виды цветовых схем для опресовки

Содержание

Распиновка витой пары (8 проводов): цветовая схема, последовательность соединения

Сегодня у многих людей в квартире есть компьютер, проведен интернет. Часто возникает потребность подключения компьютера к интернету с помощью кабеля или удлинения провода при переносе пользовательского устройства в другое место. Также может возникнуть желание создать домашнюю сеть из нескольких компьютеров. Все эти вопросы решаются с помощью создания интернет-сети из специального кабеля.

Основные понятия

Особый вид кабеля, предназначенный для изготовления компьютерных и телекоммуникационных сетей, называется «витая пара». Состоит из нескольких пар медных жил в изоляции, скрученных между собой с определенным количеством оборотов на единицу длины. Самая распространенная – 8 жильная витая пара. Все жилы помещены в общую поливинилхлоридную (ПВХ) оболочку.

Небольшое скручивание или свивание делается для того, чтобы нейтрализовать помехи от электромагнитных излучений, создаваемых самими проводниками и сторонними источниками. Потому что при близком расположении жил создаваемое ими электромагнитное излучение гасится друг об друга, не создавая потерь сигнала. К тому же внешние помехи ловятся двумя скрученными проводниками одинаково, поэтому легко распознаются принимающим устройством и отсекаются. В итоге приходит качественный цифровой сигнал с минимальными потерями.

Современные компьютерные сети подключаются кабелем пятой категории и выше. Самая распространенная на сегодняшний день модификация кабелей №5 и №5е способна работать с частотой более 100 и 125 МГц, пропуская до 1000 Мб/сек, с сечением жилы 0,5 мм². Шестая и седьмая категории кабелей применяются для высокоскоростного интернета, обладают пропускной способностью до 10 и до 100 Гб/сек соответственно, и с более толстыми жилами.

Типы витой пары

UTP – витые пары не экранированы, нет внешнего экрана. Самый распространенный вид для квартирных компьютерных сетей, когда нет больших наводок и расстояний.
FTP – витые пары не экранированы, но есть внешний экран из фольги. Используется в небольших офисах, где нужно передавать данные на расстояния до 100 м без потерь скорости, и где встречаются наводки.
STP – каждая витая пара оплетена проволочным защитным экраном, присутствует внешний экран. Используется в средних по размеру офисах и заведениях, где могут быть наводки. Позволяют сохранить качество сигнала при передаче на большие расстояния, но не выше 100 м.
SF/UTP – витые пары не экранированы, но есть внешняя медная оплетка и фольгированная пленка, которые составляют двойной экран. Применяются на предприятиях, для сохранения качества сигнала на большие расстояния и для защиты от наводок.
S/FTP – каждая витая пара экранирована фольгой, есть внешний экран в виде медной оплетки. Применяется на предприятиях с большими наводками и там, где необходимо сохранить скорость передачи информации на большое протяжение.

Цвет изоляции кабеля серый – самый широко используемый. Цвет красный или оранжевый – значит изоляция сделана из негорючего материала.

Два способа опрессовки витой пары

Компьютерный кабель Rj-45 подсоединяется к устройству посредством коннектора 8P8C (аббревиатура из английских слов 8 положений, 8 соприкосновений). Этот разъем устанавливается на кабель методом обжима витой пары 8 жил по схеме цветов, в зависимости от телекоммуникационных стандартов.

Стандарт 568-А устарел и чаще всего используется 568-В.

Следуя схеме, жилы при системе 568-А укладываются так:

Бело-изумрудный.
Изумрудный.
Бело-рыжий.
Голубой.
Бело-голубой.
Рыжий.
Бело-шоколадный
Шоколадный

Порядок цветов при обжиме витой пары по стандарту 568-В такой:

Бело-рыжий.
Рыжий.
Бело-изумрудный.
Голубой.
Бело-голубой.
Изумрудный.
Бело-шоколадный.
Шоколадный.

В коннекторе имеются восемь желобков, куда укладываются 8 проводов витой пары по цветовой схеме. Распиновка указана выше.

Сетевые кабели нужны для соединения компьютеров и сетевых устройств в различных сочетаниях. Например, подключить роутер к сети, компьютер к роутеру, два компьютера между собой, сетевой удлинитель, разветвитель, телевизор к роутеру. Существует два варианта изготовления сетевых кабелей.

Прямое подключение витой пары по цветам

Первый способ – прямой. Цветовая схема распиновки витой пары 8 проводов может производиться как по стандарту 568 А (когда один и другой концы провода обжаты по типу 568 А), так и по стандарту 568 В (когда один и другой концы провода обжаты по типу 568 В).

В нашей стране распространен способ 568 В, а в США и Европе чаще всего используется тип 568 А. Единственное различие между этими двумя способами – поменянные местами жилы бело-зеленого с бело-оранжевым цветом и зеленый с оранжевым. Применяется для подключения различных пользовательских устройств (компьютер, телевизор, ноутбук) к сетевому оборудованию (коммутатор, роутер, концентратор, маршрутизатор, патч-корды, удлинитель), а также используется для соединения сетевых устройств между собой. Скорость передачи информации при такой схеме составляет 1 Гбит/с.

Прямое подключение витой пары 100 Мб/с

В некоторых случаях, когда не требуется большая скорость интернета и не предусматривается трафик больших объемов, можно использовать соединение по цветам витой пары из 4-х жил: бело-рыжая, рыжая, бело-изумрудная, изумрудная. Этот способ экономит расход проводов, но надо учитывать, что наибольшая скорость передачи информации падает в 10 раз и составляет 100 Мб/с.

Кроссовое подключение витой пары

Второй способ – кроссовый или перекрестный. Обжим витой пары 8 жил (схема цветов) приведен ниже, применяется для объединения двух компьютеров в домашнюю сеть без какого-либо сетевого оборудования или двух однотипных клиентских устройств (компьютер, телевизор, ноутбук).

Чтобы сделать кроссовый кабель, нужно один конец провода обжать по стандарту 568 А, а другой по стандарту 568 В. В этом случае жилы меняются местами: бело-рыжий с бело-изумрудным, рыжий с изумрудным. В этом случае скорость передачи информации составит всего 100 Мбит/с. Схема Gigabit Crossover подразумевает обмен местами всех восьми жил: бело-рыжий с бело-изумрудным, рыжий с изумрудным, голубой с бело-шоколадным и бело-голубой с шоколадным. Эта цветовая схема распиновки витой пары 8 проводов создана для высокоскоростных сетей 1000Base-T и 1000Base-TX, когда скорость передачи информации составляет 1 Гбит/с.

Подводя итог, можно понять, что если надо подключить компьютер к интернету, следует оба конца кабеля обжать по типу 568 В. Если требуется соединить два компьютера между собой, то следует воспользоваться схемой Gigabit Crossover, где первый конец провода опрессован по типу 568 А, а другой – путем замены местами всех восьми проводов.

Как обжать сетевой кабель?

Теперь, когда стало известно, как правильно подключить витую пару по цвету, можно приступить к обжатию. Как это сделать, рассказано далее.

Инструменты и материалы

Сетевой кабель. Для начала необходимо рассчитать длину – лучше с небольшим запасом, чтобы не пришлось потом его наращивать, от этого существенно падает скорость интернета.
Коннекторы. Некоторое количество – минимум 2 штуки для каждой витой пары (на оба конца кабеля), но лучше с запасом, особенно для тех, кто обжимает кабель впервые.
Кримпер — специальный ручной инструмент, представляющий из себя обжимные клещи с гнездом для разъема 8Р8С (на корпусе есть надпись 8Р). Если такого инструмента нет, то подойдет тонкая плоская отвертка.
Стриппер — специальный ручной инструмент для снятия изоляции с жил. При отсутствии такового подойдет нож.
Мультиметр – для проверки качества обжима.

Последовательность действий

При помощи двух ножей на кримпере можно обрезать кабель на нужную длину. Затем снять 2 см внешней изоляции с обоих концов кабеля при помощи ножа и выемки на кримпере, находящихся около ручек инструмента. Также это можно сделать стриппером или острым ножом, но только аккуратно, чтобы не повредить изоляцию жил.

Раскручивают витые пары, чтобы получилось 8 отдельных жил. Выкладывают в ряд, согласно цветовой схеме распиновки витой пары 8 проводов.

Необходимо, чтобы концы жил находились все на одной линии, один не был длиннее другого. От этого зависит качество обжима. Если какая-то жила оказалась длиннее, ее следует обрезать до уровня других. Коннектор переворачивают защелкой вниз, затем все жилы вставляются в разъем по желобкам до упора, соблюдая распиновку. Внешняя изоляция кабеля должна оказаться в корпусе коннектора, если этого не произошло, нужно обрезать концы покороче.

Вставляют коннектор с кабелем в гнездо кримпера с надписью 8Р. Сильно, но плавно сжать ручки до щелчка. Если есть под рукой инструмент, эта процедура довольно проста, но если клещей нет, то можно обойтись плоской отверткой. Для этого нужно поставить жало отвертки на контакт коннектора и надавить, пока он не прорежет изоляцию жилы своими зубцами. Проделать это с каждым из восьми контактов. Затем следует продавить еще и центральную часть корпуса разъема — выемка на коннекторе возле входа кабеля, для фиксации. Если с первого раза не получилось, можно срезать неудавшийся разъем и сделать заново.

Проверяют качество работы с помощью мультиметра. Для этого нужно поставить на приборе режим «сопротивление». Для проверки прибора замкнуть два щупа между собой, должно показать сопротивление 0 – значит есть контакт. Затем один щуп поставить на контакт с одного края кабеля, а другой щуп на соответствующий по цвету контакт с другого края. Если показывает 0, следовательно, связь есть, все нормально. Если показывает 1 или около того, значит зубцы не пробились сквозь изоляцию, следует либо еще раз продавить контакты, либо срезать и сделать заново.

Можно другим способом проверить качество обжимки витой пары 8 жил. Последовательность проводов прозвонить специальным сетевым тестером. Как им пользоваться, написано в прилагаемой инструкции. А также можно подключить готовый патч-корд к оборудованию и проверить, все ли пакеты доходят.

Обжать кабель в домашних критериях

В компьютерных сетях соединение между собой разных устройств осуществляется средством специального разъема, известного как распиновка RJ 45 – Registered Jack. По-другому он именуется сетевым коннектором и особенным образом закрепляется на концах соединительного кабеля – витой пары. Дальше разглядим и выберем подходящую цветовую схему, по которой распределяются проводники. При наличии малых познаний и практических способностей, обжимка витой пары доступна даже начинающим юзерам.

Особенности витой пары

Сетевой шнур содержит в себе одну либо несколько пар тонких проводников, покрытых изоляцией. Они все скручены попарно, потому и именуются витой парой. На практике применяются готовые изделия в виде патчкорда, где отрезок кабеля обжимается с обеих сторон штекерами. Они вставляются в особые разъемы, имеющиеся на компьютере, роутере и других устройствах, которые нужна подключить.

Время от времени при прокладке сетей применяется кабель без обжатия, проводимый через мелкие дырки в стенках, непролазные для коннектора. В схожих случаях распиновка и обжим производятся после прокладки сети.

Интернет-кабель RJ45 отличается следующими чертами:

Материал проводников и изоляция. Для их производства применяется медь либо алюминий покрытый медью. Любая жила защищена цветной изоляцией. Весь пучок витых пар дополнительно укладывается в единую более плотную изоляционную оболочку. От помех устанавливается экран из фольги и других металлизированных материалов.

Цвет изоляционного слоя. Классифицируется по предназначению кабеля. Витая пара с темной изоляцией применяется снаружи, с сероватой – в помещениях, с оранжевой – на пожароопасных участках. Самые современные кабели представлены различными цветами, а их определенная принадлежность указывается в маркировке.
Число жил. По этому показателю шнуры делятся на одно- и многожильные. В одножильных располагаются цельные жилки, поперечником 0,3-0,6 мм, отличающиеся низкой эластичностью и ломкостью. В многожильных парах применяются тоненькие жилки, скрученные в пучки. Они свободно перегибаются и скручиваются, при всем этом, совсем не ломаясь. Под них подбирается и коннектор для витой пары.
Экранирование. Снутри помещений применяется шнур UTP – без защитных частей. Внешняя разводка осуществляется фольгированными материалами (FTP) либо с металлизированной оплеткой (STP).

Пропускная способность. Для RJ45 существует 10 категорий: 7 главных и 3 дополнительных. Более нужной считается 5-я категория, так как 1-ые 4 уже устарели и не поддерживают больших скоростей передачи.

Вся информация о RJ45 указана в маркировке, нанесенной снаружи на изоляцию. Она помогает подобрать витую пару для определенных критерий эксплуатации.

Стандартные схемы обжима

Распиновка RJ 45 и последующая процедура обжима витой пары делается по интернациональному эталону EIA/TIA-568. Конкретно эти требования применяются при монтаже сетей снутри помещений. Схема обжимки витой пары выбирается под характеристики сети и самого кабеля.

Понятно, что каждый коннектор находится в прозрачном пластиковом корпусе, наглядно демонстрирующем порядок разложенных жил. При несоблюдении этой последовательности, соединения не произойдет, и коммутация окажется нарушенной. Подключение витой пары, независимо от числа проводников, может делается различными способами. Главные – прямой либо перекрестный, схемы А либо В.

Вариант – 1: Прямой 8 проводниковый кабель

Данный метод незаменим при конкретном соединении компов, ноутбуков и другой техники к роутеру либо свитчу. Тут обжим на каждом конце будет одинаковым, отсюда и название этого метода.

Соединение может производиться по типу А либо В. В Русской Федерации принято применять тип В, где распиновка витой пары начинается с оранжево-белого провода и завершается карим.

В Европе и США в сетях пользуются типом А, в каком также 8 проводов, только оранжево-белая и оранжевая жилы изменяются местами с бело-зеленой и зеленоватой жилами.

Эти два метода вполне работоспособные, от них не зависит качество передаваемой инфы. В каждом случае, самое главное – соблюдение очередности цветных проводков.

Вариант – 2: 8 проводниковый кроссовер

Кроссовер представляет собой форму перекрестного сжатия витой пары RJ. Метод используется при подключении друг к другу 2-ух компов. Точно так же подключаются ХАБы, представляющие из себя обыденные концентраторные устройства, коммутирующие оборудование.

Установка слаботочных систем

Кроссоверный метод равномерно выходит из потребления. Все современные устройства могут автоматом найти тип сетевого кабеля и, зависимо от цоколевки, без помощи других поменять подаваемый сигнал. Такая разработка получила название авто-MDIX. Многие устройства в домашних критериях продолжают действовать по этой схеме, и перекрестное сжатие еще не потеряло собственной актуальности.

Перекрестная распайка также осуществляется по вариантам А и В. На рисунке 1 отображается порядок обжима проводников в скоростных сетях. Слева размещена схема В, где сигнал идет в обоих направлениях по всем 8-ми жилкам. Справа отображен тип А, в каком бело-оранжевый и оранжевый провода поменялись местами с бело-зеленой и зеленоватой жилами.

На рисунке 2 – схема подключения для низкой скорости. При варианте В скрутки бело-голубого и голубого, также бело-коричневого и кофейного цветов соединяются без перекрещивания, впрямую. Тип А зеркально копирует схему В.

Вариант – 3: Прямой 4 проводниковый кабель

Если распиновка Ethernet с высочайшей скоростью осуществляется только 8-ми жильным кабелем, то для низкоскоростных сетей допускается обжимка кабеля RJ 45 с 4-мя проводниками.

Для подключения применяются более обычные пары: жилы бело-оранжевого и оранжевого цвета и жилы бело-зеленого и зеленоватого цвета (Вариант – слева). Если главные проводники не работают, можно пользоваться 2-мя другими парами (Вариант – справа). С этой целью разъем rj 45 отрезается и на его место устанавливается новый, с жилами других цветов.

Вариант – 4: 4 проводниковый кроссовер

Перекрестная схема обжима витой пары из 4-х жил допускает внедрение скруток всех цветов. В большинстве случаев применяются разновидности зеленоватых и оранжевых проводников. Данный метод применяется очень изредка, в главном для соединения старенькых компов в домашних сетях.

Как обжать кабель RJ 45 верно

Предстоящая работоспособность сети зависит не только лишь от соблюдения распиновки жил, но и от того, как отменно будет обжат lan разъем RJ45. Для выполнения этой задачи пригодятся особые инструменты, дозволяющие стремительно подключить оборудование. Не считая того, все деяния должны производиться точно, в установленной последовательности.

Подбор и подготовка инструментов

Особые инструменты значительно упрощают работу по обжиму веб кабеля. С помощью их удается получить высочайшее качество соединения, и таковой сетевой разъем накрепко работает в течение долгого времени.

Малый набор состоит их следующего оборудования:

Кримпер либо обжимник. Есть различные типы таких клещей, но мастера пользуются универсальными, способными обжимать не только лишь RJ45, но и хоть какой переходник с необычными размерами. Эти клещи обжимают сетевые и телефонные провода, другими словами их способности намного обширнее, чем у обыденного инструмента.
Стриппер. Особые кусачки для осторожного удаления изоляции без повреждения жил. Не может разделывать кабели с защитной фольгой либо экраном, но они и не применяются снутри помещений.
Тестер. Применяется для проверки работоспособности сети еще до подключения к ethernet rj Представляет собой два модуля с гнездами под разъем эталона рж45. 1-ый модуль – master – основной, 2-ой – remote – удаленный. Концы провода подключаются к обоим модулям. На лицевой панели размещены индикаторы. Если распиновка проводников верная – зажгется зеленоватый свет, если некорректная – красный.
Кроссировщик. Вспомогательный инструмент, оборудованный крючками и другими приспособлениями. Упрощает извлечение жил из-под изоляции.

В домашних критериях возможно обойтись первыми 2-мя инструментами. Верная распиновка RJ45 может быть испытана и без тестера. При наличии веба необходимо просто подключить компьютер к сети, и, если все заработало, означает все изготовлено верно.

Пошаговая аннотация по обжимке

Для производства патч-корда необходимо заблаговременно запастись кабелем и коннекторами, приготовить инструмент и обусловиться с типом подключения оборудования. Цветовая схема должна быть заблаговременно распечатана и применена при рассредотачивании проводников.

Все деяния рекомендуется делать в определенной последовательности:

Кусачками либо кримпером кабель RJ отрезается на нужную длину.
При помощи стриппера внешняя изоляция надрезается по кругу на расстоянии 2-4 см от концов. После чего ее необходимо аккуратненько снять.
Скрученные пары следует раскрутить, распрямить провода и распределить их по избранной цветовой схеме. Нейлоновая нить, сокрытая под оболочкой, просто отводится вспять, дабы не мешала.
Выравнивание кончиков у проводников. Для этого нужно отойти от края внешнего изоляционного слоя приблизительно на 10-13 мм и отрезать жилы кусачками. Линия отреза должна быть перпендикулярна с осью витой пары.

Ровненькие проводники вставляются в коннектор и задвигаются до упора.
Для того дабы обжать веб кабель, коннектор с проводниками помещается в разъем кримпера, обозначенный маркировкой 8Р. Дальше ручки инструмента сжимаются до щелчка.
Дабы убедиться в надежности крепления, необходимо немного потянуть кабель из коннектора. Если жилы закреплены крепко, означает обжим выполнен верно.
Проверка работоспособности готового патч-корда тестером. Коннекторы рж вставляются в гнезда, устройство врубается и зажигается индикация. При обычном подключении огни будут зеленоватыми. Красный свет либо полное отсутствие индикации показывает на ошибку и подключение нужна переработать.

Практические способности приобретаются очень стремительно, довольно выполнить самому 3-4 обжима провода. В современной квартире, насыщенной разным оборудованием, эти умения понадобятся не один раз в случае аварий, поломок либо новых подключений. Точно так же подключается RJ45, распиновка которого изготовлена по необычной схеме.

Схемы обжимки и маркировка витой пары

Когда осуществляется обжим витой пары 8 жил, следует непременно учесть маркировку проводников. Каждому подключению непременно соответствует определенная схема цветов, которая просит обязательного соблюдения. По другому сигнал не пройдет, и сеть не станет работать.

Невзирая на распространение оптических сетей, медные полосы остаются главным типом кабелей на расстояниях до 100 метров. Обыкновенные в монтаже и обслуживании, надёжные и очень экономные. Да, некоторые производители пробуют поменять ситуацию, но в наиблежайшие лет 15 серьёзных подвижек в этой области ожидать не приходится.

Самым распространённым медным кабелем сейчас является витая пара – четыре пары медных либо медно-алюминиевых проводника поперечником 0.52мм. Нет сетевого инженера, которой бы не сталкивался с этим кабелем. Разглядим главные типы витой пары и как с ней обращаться.

Категорий витой пары
Типы витой пары
Обжим витой пары
Кримперы для установки модульных коннекторов RJ-45
Схемы обжима витой пары
Обжим витой пары 8 жил (4 пары): схема цветов
Обжим витой пары 4 жилы схема
Подключение витой пары к розетке
Расшивки для установки розеток RJ-45
Как облегчить установка витой пары: секреты из практики
Выбор кабеля для локальной сети
Какая витая пара будет завтра?
Заключение

Категорий витой пары

Создателем витой пары считается Александр Белл, предложивший скрученный парный провод для защиты телефонной полосы от помех, наводимых соседствующими проводами телеграфа либо линий электропередачи. Такая скрученная пара проводов удачно использовалась в течение практически 100 лет, пока не была вытеснена современными типами медного кабеля.

Витая пара. Вид

Как и хоть какое телекоммуникационное оборудование для медных кабелей разработаны международные эталоны. В этом случае ISO/IEC 11801. Не считая того, существует норматив EIA/TIA 568, действующий на местности США и его сателлитов. Данные эталоны не один раз дополнялись и сейчас выделены 8 категорий витой пары:

Категория 1(Сat1). Та витая пара проводов Александра Белла. Применяется исключительно в аналоговой телефонии.
Категория 2 (Сat2). Двухпарный кабель, разработанный для сетей Arcnet и TokenRing и обеспечивающий скорость передачи до 4Мбит/с. Снят с производства сначала 2000-х.
Категория 3 (Сat3). 1-ый кабель на 4 пары. Сотворен для сетей Ethernet 10Base-T. Снят с производства в 2000-е.
Категория 4 (Сat4). Кабель на 4 пары для сетей Token Ring, 10/100Base-T. Снят с производства, но встречается на старенькых сетях.
Категория 5 (Сat5). 1-ый кабель способный передавать информацию на скорости до 100 Mbps. Фактически на сто процентов вытеснен преемником.

Категория 5e (Сat5e). Улучшенная версия cat5. Более пользующаяся популярностью категория на сегодня. Кабель способен передавать данные на скорости до 1Гбит/с. Встречается в 2-ух вариантах: двухпарном и четырехпарном.
Категория 6 (Сat6). Представлена в 2002 году. Пропускная способность витой пары 10Gbps. 1-ый кабель, способный работать на скорости 10Gbps, хотя и на маленькое расстояние. Рассматривается как вероятная кандидатура cat5e.
Категория 6A (Сat6a). Модификация эталона Сat6, представленная в 2008 году. Пропускная способность витой пары Cat6a — 10Gbps сохраняется на дистанциях до 100 метров. Фактический аналог Сat5e для 10GE-сетей.
Категория 7 (Сat7). Представлена в 2002 году вкупе с Сat6. Эталон сначало позиционировался как более мощная версия Сat6, способная передавать 10Gbps на расстояние выше 50 м, но с возникновением Сat6A утратил свою актуальность.
Категория 7А (Сat7a). Глубочайшая модернизация Сat7, созданная для работы с 25GE. Пропускная способность этого кабеля также позволяет предавать сигнал 40GE, но только на дистанцию 1-15 метров.
Категория 8 (Сat8). Новый эталон, представленный в 2016 году. Этот кабель на четыре пары способен передать 40GE-сигнал, на расстояние до 42 метров. Cat8 делится на 2 категории:
- Cat8.1 – стандартизирована для работы с коннекторами типа RJ-45 и назад совместим с кабелями Сat6A.
- Cat8.2 – создана для коннекторов типа TERA (разработка Siemens Company), GG45 (разработка Nexans), и ARJ-45 (разработка Bei Fuse Ltd). Данные коннекторы являются проприетарными и ожидания их использования пока туманны.
Типы витой пары
Кроме категорий, медные кабеля различают по конструкции. Выделяют следующие разновидности кабеля:
- UTP – кабель в обычный оболочке, без брони либо защитного экрана (неэкранированная витая пара). Обычно прокладывается снутри помещений.
- FTP – экранированная витая пара (экран из фольги).
- STP – тут в защитный экран помещена любая пара проводов и между 2-мя оболочками проложена броня из проволочной сетки.
- S/FTP он же SSTP – кабель с двойным экранированием. 1-ый обволакивает каждую пару по отдельности, 2-ой – обхватывает весь пучок.
- U/STP – аналог STP, но без наружной брони.
- SFTP – эта экранированная витая пара имеет более толстый кабель из всех. Имеет три экрана: внутренний, обхватывающий парные жилы и два наружных. Один из фольги, другой из проволочной сетки.
Различия в свойствах никак не ограничены устройством кабеля. Свою роль играют и материалы, из которых он сделан. Так, жилы из незапятанной меди имеют наилучшие свойства проводимости по сопоставлению с аналогом из алюминия, покрытого медью. Другое дело, что медный проводник намного дороже дюралевого.
Следует также различать материалы оболочек. Более ходовой на сей день остаётся оболочка из поливинилхлорида (ПВХ). Кабель с таковой оболочкой маркируется знаками PVC и в большинстве случаев окрашен в сероватый цвет. Он предназначен для прокладки снутри помещений. Такая оболочка очень дешева, но отлично пылает и имеет ограниченную стойкость к жаре и холоду.
Еще одним пользующимся популярностью материалом для оболочки кабеля является целофан (обозначение PE). Он применяется в кабеле для внешней прокладки. Уличная витая пара отлично переносит перепады температур и не опасается сырости. В ряде вариантов оснащается несущим тросом. Это позволяет натягивать кабель между опорами, без риска разрушить проводники.
Уличный кабель витая пара с тросом
В последние годы набирает популярность витая пара с оболочкой из не достаточно дымного безгалогенного компаунда (маркировка LSZH) для прокладки в помещениях. Она плохо пылает и не выделяет вредных веществ. Потому если к линиям либо помещениям предъявляются строгие требования пожарной безопасности, выбирать следует конкретно его. Да, он дороже PVC, но долговечнее и безопаснее.
Есть также более редчайшие оболочки для кабеля. К примеру, маркировка FRNC значит, что оболочка кабеля огнеупорна и устойчива к коррозии. Оболочка из полиуретана (PUR) отлично сопротивляется маслу и неоднократному извиву. Такие кабеля применяются в робототехнике и других сферах с особенными требованиями к проводникам.
Обжим витой пары
Главными плюсами медного кабеля по сопоставлению с оптическим — это дешевизна и легкость развертывания. Всё, что нужна для оконечивания – инструмент для обжима витой пары кримпер (клещи для обжима витой пары) и коннектор типа RJ45. При всем этом монтажнику не нужна особое снаряжение и подготовка. Прокладка медного кабеля снутри помещения не просит использования защитных чехлов либо гофротрубы, как оптическим патч-кордам. А если разъем загрязнится, то его можно просто очистить либо установить новый.
Для использования медные кабели должны быть оконечены надлежащими разъемами. В большинстве случаев применяется 8P8C, более узнаваемый как RJ-45. Последнее, кстати, является пользующимся популярностью заблуждением. Реальный коннектор типа RJ-45 имеет несколько иную форму и несовместим с разъемами собственного «тезки».
Видео: Как обжать интернет кабель отверткой (без специального инструмента).

Полное руководство по соединителям RJ45

Использование модульных электронных соединителей стало одним из факторов бурного роста услуг связи и передачи данных во всем мире. Одним из наиболее широко используемых типов в модульном семействе устройств является разъем RJ45.

Как мы узнали из другой темы блога, система модульных разъемов была разработана AT&T в 1960-х и 1970-х годах, чтобы заменить громоздкие телефонные разъемы и их трудоемкую установку. Эта новая соединительная система предлагала простую, быструю и удобную установку, которую мог настроить технический специалист на месте или установить пользователь дома. С годами линейка расширилась и теперь включает опоры для передачи данных, такие как RJ45, который был разработан для компьютерных сетей. Фактически, разъемы RJ45 обычно называют разъемами Ethernet.

Что такое разъем RJ45?

Разъем RJ45 представляет собой широко используемое модульное соединительное устройство, совместимое с кабелем для предоставления услуги передачи данных различным электронным устройствам и системам.

Различные разъемы, разработанные с использованием этой системы, были отнесены FCC в 1976 году к системе Registered Jack (RJ), что привело к появлению маркировки RJ. Это было сделано для обеспечения совместимости аппаратного обеспечения телефонной компании и потребительского оборудования. Система RJ охватывает физический разъем, схему подключения и особенности сигнала.

Устройства RJ45, как и все модульные разъемы, содержат металлические контакты, разделенные изолирующими пластиковыми каналами. Каналы вставляются в соответствующее гнездо, а разъемы фиксируются язычком, что делает их надежными, но при этом съемными. Внутри устройства RJ45 содержат 8 контактов и 8 положений проводов, используемых для обработки сигналов или питания, поэтому они могут вмещать 4 пары витых проводов.

Эта 8-контактная конфигурация разъема RJ45 аналогична конфигурации разъемов 8P8C, но настоящие разъемы RJ45 также имеют выступ, который позволяет вставлять устройство только в одном положении с совместимым разъемом, чтобы избежать неправильного подключения проводки. Следовательно, RJ45 — это один из типов разъема 8P8C. Однако обычно большинство разъемов 8P8C обозначаются как RJ45, но это не совсем точно. Вы можете вставлять разъемы 8P8C в разъемы RJ45, но не можете сделать обратное.

RJ45 Особенности и возможности

Разъемы RJ45 обладают основными характеристиками модульных разъемов: низкая стоимость, сборка разъема и проводки без пайки, быстрое изготовление нестандартных кабелей, простота вставки и удаления, легкая сборка на месте с помощью простых инструментов и возможность настраивайте кабели на месте. Розетки (или розетки) также могут иметь вертикальную или горизонтальную ориентацию, что позволяет использовать их в различных приложениях.

Помимо этого, разъемы RJ45 также имеют вышеупомянутый выступ для ориентации, чтобы предотвратить неправильное подключение. Их 8-контактная конфигурация также означает, что их можно использовать в более требовательных приложениях с интенсивным использованием данных.

Дополнительные доступные функции могут включать:

Экранирование — для отмены эффектов электромагнитных/радиочастотных помех
Ключ — для правильной установки
Различные возможности монтажа — позволяют использовать панель, доску, поверхность или сквозные отверстия
Дисплеи и индикаторы — для индикации состояния соединения
Встроенные магниты — для лучшего экранирования и защиты от тока
Hi-Rel — для защиты оборудования и соединения

Применимые стандарты разъема RJ45

Существует несколько технических стандартов, применимых к разъемам RJ45, в зависимости от их применения. ANSI/TIA 1096-A охватывает основные физические размеры, механические характеристики и требования к контактам для устройств RJ45. Основные стандарты проводки T-568A и T-568B охватывают проводку и разводку RJ45. Стандарты IEEE 802.3at, 802.3af и 802.3bt охватывают особенности Ethernet и подробности для устройств Power over Ethernet (PoE), где разъем подает электрический ток на конечное устройство. ИЭЭЭ 1394 определяет структуру шины интерфейса данных, используемую с устройствами RJ45. Различные другие стандарты охватывают кабели или проводку, используемые с устройствами RJ45, опять же в значительной степени в зависимости от конкретного приложения. Ниже мы рассмотрим некоторые из этих стандартов более подробно.

Текущее использование устройств RJ45

Устройства RJ45 в основном используются для подключения устройства с доступом в Интернет (например, ПК) с другим сетевым устройством, таким как сервер, маршрутизатор, модем, Smart TV, игровая консоль и другие устройства, которые использовать протокол Ethernet. Сети Ethernet распространены как в профессиональной, так и в домашней среде. Жесткое подключение устройств с разъемом RJ45 обеспечивает более высокую скорость передачи данных, а также стабильность и безопасность передачи данных, что также делает их привлекательными для использования в промышленности и на производстве.

Сетевые устройства в жилых, коммерческих и промышленных приложениях используют разъемы RJ45

Прочная технология RJ45 также находит все более широкое применение в приложениях передачи данных, которые подвергают компоненты системы воздействию влаги, пыли, вибрации, химических веществ или механических нагрузок. Различные дополнительные функции разъемов, такие как чехлы или компенсаторы натяжения, обеспечивают производительность, необходимую для работы в этих условиях.

RJ45 и Ethernet

Ethernet — это просто способ соединения компьютеров и других устройств в физическом пространстве. Он позволяет передавать данные по локальной сети (LAN) или глобальной сети (WAN) и соединяет их с помощью кабеля, позволяя им общаться друг с другом.

Стандарт Ethernet (IEEE 802.3) был разработан Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) в 1980-х годах и в настоящее время является самой популярной технологией локальных сетей, используемой во всем мире. Он определяет правила настройки сети Ethernet (соединений), количество проводников, необходимых для соединения, ожидаемую производительность и структуру передачи данных.

Широкое распространение технологии Ethernet обусловлено балансом, который она предлагает между простотой установки, скоростью, стоимостью и широкой поддержкой сетевых протоколов. Разъемы RJ45 являются стандартными устройствами, используемыми при настройке сети.

Что такое EtherCAT?

EtherCAT — это сокращение от Ethernet для технологии автоматизации управления. Он был представлен в 2003 году и определяется стандартом 61158 Международной электротехнической комиссии (МЭК). Это очень гибкий сетевой протокол, используемый в промышленности для автоматизации производства в режиме реального времени, испытаний и измерений, а также других приложений. Он работает на высокой скорости и очень эффективен. Опять же, разъемы RJ45 используются при реализации сети EtherCAT. Никаких других специальных аппаратных средств не требуется. Устройства в сети EtherCAT имеют два порта RJ45, один из которых подключен к предыдущему узлу в сети, а другой — к следующему узлу. Это позволяет эффективно использовать полосу пропускания.

Кабели Cat5 и Cat6

Кабели, используемые в сетях Ethernet и EtherCAT, доступны в различных версиях. Кабели Cat5 и Cat6 используются для соединения компьютеров в сети, но их производительность сильно различается.

Cat5 состоит из 4 витых пар проводов и, хотя широко использовался в прошлом, устаревает из-за кабеля Cat5e. Cat5e также состоит из 4 витых пар проводов, но из-за изменений в конструкции он до 10 раз быстрее, чем Cat5, и обеспечивает большую устойчивость к перекрестным помехам или помехам.

Cat6 также состоит из 4 витых пар, но быстрее, чем Cat5e, имеет большую пропускную способность и функциональность, уменьшает перекрестные помехи или помехи за счет экранирования и обратно совместим с Cat5 и Cat5e. Кабель Cat6 обычно используется в сетевых установках, достигающих гигабитных скоростей. Новый кабель Cat6a имеет толстый пластиковый корпус для дальнейшего уменьшения перекрестных помех и может использоваться для более длинных кабелей (до 328 футов). Кабель Cat7 постепенно улучшает пропускную способность.

Тип кабеля	Максимальная скорость	Максимальная пропускная способность
Категория 5	100 Мбит/с	100 МГц
Категория 5e	1000 Мбит/с	100 МГц
Категория 6	1000 Мбит/с	250 МГц
Категория 6а	10 000 Мбит/с	500 МГц
Категория 7	10 000 Мбит/с	600 МГц
Категория 7а	10 000 Мбит/с	1000 МГц

Помните, что каждая из этих конструкций кабелей работает с 4 витыми парами или восемью проводами, поэтому для соединения всех этих проводов необходимы разъемы RJ45 с 8 контактами. Все кабели Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7 и Cat7a используют одни и те же разъемы RJ45.

Power Over Ethernet (PoE) и RJ45

Модульные разъемы, такие как RJ45, также обеспечивают возможность ретрансляции обоих сигналов и подачи электроэнергии на подключаемые устройства. Power Over Ethernet (PoE) — это метод подачи питания постоянного тока на устройства по неиспользуемым витым парам в кабелях Ethernet, устраняющий необходимость в отдельной силовой проводке. PoE регулируется стандартом IEEE 802.3af и последующими версиями, которые увеличили подачу питания. Различные версии:

Номенклатура	Стандартный	Максимальная мощность
PoE	IEEE 802.3af	До 15,4 Вт
PoE+	IEEE 802.3at (тип 2)	До 30 Вт
PoE++	IEEE 802.3bt (тип 3)	До 60 Вт
PoE++	IEEE 802. 3bt (тип 4)	До 100 Вт

Использование PoE быстро растет из-за экономии средств за счет отсутствия необходимости в отдельных электрических кабелях, розетках или плате за установку. Это также обеспечивает гибкость, поскольку устройства не нужно размещать рядом с электрическими розетками. Он также разработан, чтобы быть безопасным, надежным и масштабируемым. Инжекторы

Power over Ethernet (PoE) обеспечивают подачу питания на устройства, подключенные к сети Ethernet

RJ45 Технические характеристики/рекомендации по компоновке платы

Если вы разрабатываете устройство, которое будет взаимодействовать с сетью Ethernet и использовать разъемы RJ45, необходимо учитывать некоторые технические соображения, зависящие от уровня вашего участия в проектировании.

На уровне платы основное внимание уделяется снижению электромагнитных помех, поддержанию целостности сигнала и сохранению изоляции электрического сигнала. Не вдаваясь в детали схемотехники, необходимо обратить внимание на длину и положение дорожек на плате. Магниты также должны быть изолированы и расположены как можно ближе к соединениям RJ45. В идеале разъемы RJ45 со встроенными магнитами лучше всего снижают электромагнитные помехи, что более подробно обсуждается ниже. Также необходимо учитывать физическое размещение разъемов на плате.

Разъемы RJ45 доступны для большинства стандартных способов монтажа компонентов, включая монтаж на панель, плату, сквозное отверстие и монтаж на поверхность.

Распиновка разъема RJ45

Распиновка — это назначение каждого из различных контактов в разъеме. Провода с цветовой маркировкой должны быть вставлены в правильные места контактов в разъеме RJ45 для правильного функционирования сети Ethernet. Для облегчения выравнивания доступны сквозные разъемы RJ45, которые позволяют пропускать провода через разъем и обрезать их в процессе обжима.

Существует два стандарта распиновки RJ45: T568A и T568B. Они определяют организацию восьми проводов в разъеме, и каждый из них имеет свою цветовую схему, которой необходимо следовать. Стандарт T568A предлагает обратную совместимость со старой проводкой. Стандарт T568B предлагает лучшую изоляцию сигнала и защиту от помех. Любой из них будет работать в сети Ethernet.

Схема назначения контактов T568A и T569B Проводка T568B в разъеме RJ45

Используемый тип зависит от ваших индивидуальных требований к конструкции и от того, используете ли вы прямой или перекрестный кабель. Прямой (патч-кабель) имеет один и тот же стандарт проводки на каждом конце. Перекрестные кабели используются для подключения устройств одного и того же типа с соединением T568A на одном конце и соединением T568B на другом конце.

Свернутые или перевернутые кабели являются плоскими и соединяют устройства с консольным портом сетевого коммутатора. Они используются только для установления интерфейса и не передают данные.

Другие термины, которые можно услышать, включают Loopback , который представляет собой соединение, которое позволяет компьютеру взаимодействовать с самим собой. Он используется для диагностики, устранения неполадок и подключения к серверам. Наконец, T1 — это выделенная линия напрямую от поставщика услуг связи до конечного пользователя. Он предлагает более высокие скорости и может передавать как голос, так и данные. Хотя вы можете встретить линии T1 в эксплуатации, они используются гораздо реже, чем 15-20 лет назад.

Типы разъемов RJ45

В зависимости от применения доступны различные типы разъемов RJ45. К ним относятся:

Стандартный — 8-позиционный, 8-контактный, неэкранированный.
Экранированный — соединители с внутренним экраном, обеспечивающие соединение с экранированными кабелями. Также может называться RJ48.
Прочный корпус — включает в себя различные внешние детали для защиты устройства от агрессивных сред. Также называется Hi-Rel, что означает «высокая надежность».
10-контактный разъем RJ45 — 10-контактный разъем, используемый там, где необходимы все последовательные линии, например, линия T1.
Миниатюрный — уменьшенная версия стандартного RJ45.

Магнитные разъемы RJ45

Магниты представляют собой компоненты с проволочной обмоткой (например, трансформаторы), которые обеспечивают экранирование электромагнитных помех, защиту от сбоев и переходных процессов, а также гальваническую изоляцию и балансировку сигналов. Магниты могут быть включены в проекты Ethernet одним из двух способов. Первый вариант — добавить магнитный модуль на печатную плату между чипом PHY (реализация Ethernet) и разъемом разъема. В качестве альтернативы можно использовать разъем RJ45 со встроенным магнитом в корпусе.

Модули, как правило, дешевле, чем встроенные устройства, и обеспечивают лучшую защиту от электростатического разряда (ЭСР). Разъемы RJ45 со встроенными магнитами обеспечивают лучшую защиту от электромагнитных помех и более надежные соединения. Обе стратегии имеют свои преимущества и недостатки, но при добавлении проводного Ethernet в проект необходимо учитывать магнитные свойства, поскольку они являются частью спецификации Ethernet для сетей 10/100/1000 Base-T.

Применение разъемов RJ45

Если вы проектируете возможности Ethernet в системе, использование разъемов RJ45 с кабелями Cat5 или Cat6 является стандартным решением для подключения в сетях, периферийных устройствах и телекоммуникациях. Добавление функций и возможностей, таких как повышенная скорость и надежность, в линейку продуктов RJ45 также сделало эту систему межсоединений применимой для использования за пределами офиса или домашней сети.

Внедрение протокола EtherCAT означает расширение его использования на заводе и за его пределами. Некоторые из новых приложений, использующих технологию RJ45, включают:

Автоматизация производства
Управление промышленными процессами
Промышленная робототехника (изготовление и сборка)
Испытательные и измерительные системы
Системы контроля качества
Системы и устройства передачи голоса по Интернет-протоколу (VOIP)
Интернет вещей (IOT) Сетевые устройства

Вопросы дизайна и выбора продукта

Процесс проектирования продукта или системы всегда требует постановки вопросов и ответов на них. Вот ограниченный список вещей, которые следует учитывать при разработке продуктов с возможностью подключения RJ45:

Кабели какой длины потребуются?
Требуются ли для системы экранированные разъемы?
Используем ли мы встроенные магниты или модули, устанавливаемые на плате?
Какой протокол распиновки лучше всего подходит для данного проекта?
Будет ли продукт или система поддерживать PoE?
Требуются ли нам защищенные или высококачественные устройства?
Будет ли продукт или система подвержены чрезмерным электромагнитным помехам или электростатическим разрядам?
Какая скорость передачи данных требуется?
Какая пропускная способность требуется?

Резюме

Система модульных соединителей изначально была разработана для улучшения устаревшего и трудоемкого процесса телефонного соединения. Разъемы RJ45 были введены в эту систему специально для решения проблем взаимосвязи между устройствами, использующими протокол Ethernet.

Как и другие модульные разъемы, устройства RJ45 отличаются простотой проектирования, быстрой и простой установкой, широким ассортиментом продукции и доступностью для пользователя. Они были приняты во всем мире как для домашних, так и для офисных сетевых приложений и находят все большее применение в производственных цехах и в суровых условиях.

CUI Devices предлагает широкий выбор разъемов RJ45 с различными опциями, включая встроенные магниты, PoE, светодиодные индикаторы и многое другое.

Марк Гаррис — Принцип работы витой пары

В этом разделе технически рассказывается о том, как работает витая пара.

1) Технические преимущества витой пары

2) Как витая пара обеспечивает высокоскоростную связь?

3) Требования к конструкции витой пары.

4) Основы подавления магнитного поля

5) Расстояние между двумя проводами определяет эффективность подавления.

6) Насколько хорошо работает компенсация индуктивности витой пары (в реальных условиях)?

7)Что делает шину или проводку потенциальным источником шума?

8)Как работает подавление шума?

1) Технические преимущества витой пары

1) Минимальная индуктивность провода.

2) Максимальная форма цифрового сигнала.

3) Уменьшение помех, излучаемых витой парой в соседние провода.

4) Уменьшить помехи от соседних проводов в витой паре.

Пункты №1 и №2 относятся к внутренней высокоскоростной передаче сигналов.

Пункты №3 и №4 касаются защиты от внешних шумов как для приема (вход), так и для излучения (выход).

Витая пара — коаксиальный кабель для бедных. Это очень дорого в производстве и имеет приемлемую производительность в цифровых системах связи.

2) Как работает витая пара для обеспечения высокоскоростной связи?

Уменьшает собственную индуктивность провода. Индуктивность ограничивает скорость сигнала, который вы можете отправить по кабелю. С точки зрения DCC, он контролирует пики напряжения, которые могут появиться в DCC sho

. Механически это включает в себя размещение двух свободных проводов рядом друг с другом, которые передают ОДИНАКОВЫЙ сигнал/питание вместе, мы можем использовать законы проводов. физики для решения проблемы индуктивности. Скручивание позволяет нам взять два свободных провода и построить пару проводов, расположенных на близком расстоянии друг от друга. Чем ближе два провода друг к другу, тем лучше снижение индуктивности в паре проводов.

С точки зрения физики, все дело в использовании магнитного поля, которое возникает вокруг провода, когда ток течет по проводу против самого себя. Полярность магнитного поля связана с полярностью/направлением тока, протекающего по проводу. Если мы поместим два провода рядом друг с другом, противоположный ток в каждом проводе, в свою очередь, создаст равные, но противоположные магнитные поля. Затем два магнитных поля от каждого провода будут бороться друг с другом и компенсировать друг друга. Компенсация магнитного поля в проводах, в свою очередь, компенсирует естественную индуктивность в проводах.

Целью использования «витой пары» является сохранение механического расстояния между двумя проводами как можно меньше и плотнее, насколько это физически возможно по всей длине кабеля. Чем плотнее, тем лучше. Небольшое расстояние между проводами позволяет использовать физические свойства проводов и среды, в которой они работают, для улучшения связи и контроля на длинных участках кабеля.

3) Требования к конструкции витой пары.

Витая пара Физически состоит из ДВУХ независимых частей:

1) Закрыть Расстояние между двумя проводами.

2) Скрутка двух проводов.

Близкое расстояние между проводами обеспечивает большую часть электрических преимуществ, в то время как скручивание обеспечивает дополнительные преимущества как электрические, так и физические. Мы обсудим каждую часть ниже.

В основе этих преимуществ лежат электрофизические свойства, связанные с протеканием тока в проводах. Это свойства магнитных полей и индуктивности. Чтобы узнать больше, перейдите сюда: Свойства дорожек и проводов

Ключ к достижению как улучшения шумоподавления, так и снижения индуктивности проводов и снижения уровня шума для данной пары проводов с учетом протекания тока — все это вращается вокруг точного управления магнитным полем вокруг каждого провода в шине. Следовательно, настоящий ключ заключается в понимании полярности магнитного поля и силы каждого провода.

Скручивание проводов вместе использует законы физики проводов против самих себя для решения проблемы. В частности, магнитное поле одного провода используется для противодействия или отмены магнитного поля другого провода!

Идеальная компенсация магнитного поля означает:

1) отсутствие магнитного излучения в воздухе, связанного с соседними проводами (отсутствие перекрестных помех).

2) Без индуктивности. Без индуктивности в проводе мы можем посылать сигналы с более высокой скоростью, поскольку нет ничего, что противодействовало бы изменениям в протекании тока!

4) Основы подавления магнитного поля

Возьмем в качестве примера «путевую шину» или два провода от усилителя, которые питают рельсы.

Поскольку определение покупки путевой шины представляет собой замкнутый контур силового/сигнального тока, идущего к путям и обратно, весь ток, проходящий по кабелю путевой шины для питания локомотива, возвращается по тому же кабелю шины. Итак, магнитные поля внутри автобуса:

1) одинаковая прочность.

2) напротив друг друга.

Если мы поместим эти два провода рядом друг с другом, это позволит двум магнитным полям компенсировать друг друга!

5) Расстояние между двумя проводами определяет эффективность отмены.

Механически, чем ближе два провода подходят друг к другу, не замыкая друг друга, тем лучше. Мы говорим о миллиметрах расстояния между двумя проводами.

6) Насколько хорошо работает компенсация индуктивности витой пары (в реальном мире)?

Не идеально. В проводных кабелях с витой парой индуктивность просто минимизируется, потому что подавление магнитного поля НЕ ИДЕАЛЬНО.

Почему?

Поскольку провода в автобусе не могут занимать один и тот же механический центр пространства, магнитные поля не имеют точно такой же выравнивания мертвой точки относительно исходной или начальной точки. Другими словами, магнитные поля смещаются друг от друга за счет физического расстояния между проводами, необходимого для обеспечения пространства для изоляции проводов. Конечным результатом является то, что подавление магнитного поля НЕ ИДЕАЛЬНО, и, следовательно, подавление шума и излучение шума не идеальны.

Единственным типом провода, допускающим наивысшую степень подавления, является коаксиальный кабель, поскольку оба проводника имеют одну и ту же центральную ось.

7)Что делает шину или проводку потенциальным источником шума?

При наличии сильного тока! Вот почему мы говорим, что путевая шина с высоким током должна находиться вдали от всех других шин с низким током (кабинная шина и шина управления). Чем менее совершенная компенсация позволяет шумной шине передавать шум от магнитного поля на другую шину поблизости. В частности, он может атаковать близлежащие более слабые шины с низким током, которые также имеют далеко не идеальное подавление для улавливания шума. Вот почему мы говорим: «Скрутите проводку трековой шины вместе». Учитывая, что по ней проходят самые высокие уровни тока и все электрические шумы, создаваемые поездами, движущимися по рельсам, нам необходимо свести к минимуму излучение магнитного поля от проводки Track Bus.

8)Как работает подавление шума?

Провода, по которым течет переменный ток, создают изменяющееся магнитное поле снаружи провода. Верно и обратное: изменяющееся магнитное поле, пересекающее провод, будет генерировать изменяющийся ток в проводе.

ЕСЛИ соседний провод испускает сильное магнитное поле, которое пересекает наши витые пары (кабель), оба провода в кабеле захватят одно и то же магнитное поле и преобразуют его в один и тот же ток в проводе, идущем в ОДНОМ направлении. Но на них это не влияет. Как? Когда два одинаковых тока в каждом проводе встречаются на конце кабеля, который является нагрузкой, два тока сталкиваются друг с другом и нейтрализуются! Это имеет тот же результат, что и экранирование кабеля от внешних помех.

Все немного сложнее, потому что я сделал некоторое упрощение (проигнорировал электрические поля или «E» в EMI для радио) для ясности. Но и они уменьшены. В любом случае, я думаю, вы поняли, почему это работает.

Полярность магнитного поля зависит от направления тока в проводе.

) Как это относится к DCC?

Рельсовая шина купить определение два провода, которые образуют замкнутый контур тока (полная цепь) тока питания/сигнала DCC, идущего от усилителя к рельсу и обратно к усилителю. При правильной установке это означает, что ток шины дорожки, идущий по одному из двух проводов, возвращается по другому проводу. Таким образом, соответствующие магнитные поля в каждом проводе шины равны:

1) одинаковая прочность.

2) противоположной полярности друг к другу.

Удовлетворяет требованиям, необходимым для компенсации индуктивности проводов.

4) Насколько хорошо работает подавление индуктивности?

5) Насколько близко должны быть провода друг к другу, чтобы вызвать компенсацию индуктивности.

Верно также и то, что шумоподавления и/или излучения попадают на кабель/шину. Вот почему мы говорим: «Скрутите проводку трековой шины вместе». Учитывая, что по ней проходят самые высокие уровни тока и все электрические шумы, создаваемые поездами, движущимися по рельсам, нам необходимо свести к минимуму излучение магнитного поля от проводки Track Bus. Основная цель скручивания проводов — убедиться, что два провода, которые передают один и тот же сигнал/мощность, находятся как можно ближе друг к другу по всей длине шины. Вторичным является тот факт, что вращение гарантирует, что два провода в среднем находятся на одинаковом расстоянии от других параллельных проводов, не связанных с шиной. Это дополнительно помогает справиться с шумоподавлением и выбросами.

Что делает автобус или провод потенциальным источником шума?

При наличии сильного тока! Вот почему мы говорим, что

путевая шина должна находиться вдали от всех других шин с низким током (кабинная шина и шина управления). Чем менее совершенная компенсация позволяет шумной шине передавать шум от магнитного поля на другую соседнюю шину. В частности, он может атаковать близлежащие более слабые шины с низким током, которые также имеют далеко не идеальное подавление для улавливания шума.

1) Как работает витая пара для подавления помех?

Простой ответ: в «потерянной проводке», часто встречающейся в типичной разводке, источник шума (обычно другой провод, несущий несвязанный сигнал) может быть физически ближе к одному элементу пары проводов, чем к другому по всей проводке. — длина пробега. В таких случаях больше шума (емкостного или индуктивного) связано с более близким проводом, чем с более удаленным, создавая разное шумовое напряжение в одном проводе по сравнению с другим. Эта разница в уровне шума между парой проводов может быть достаточно большой, чтобы повредить данные. При использовании витой пары источник шума находится одинаково близко к каждому из проводов. Следовательно, два провода воспринимают примерно одинаковые шумовые напряжения с одинаковой полярностью. «Приемник», расположенный на дальнем конце кабеля, ищет разностный сигнал между двумя двумя проводами. Вместо этого он находит одинаковое шумовое напряжение в обоих проводах и может отклонить это шумовое напряжение, потому что они кажутся одинаковыми (нет разницы) или «общими» для обоих проводов. Следовательно, шумовое напряжение не может повлиять на важный «дифференциальный» сигнал, передаваемый по кабелю витой пары.

В частности, использует магнитное поле одного провода для противодействия или отмены магнитного поля другого провода! Это работает, потому что полярность тока в проводе и полярность магнитного поля вне провода связаны друг с другом. Поскольку ток в одном проводе равен, но противоположен току в другом проводе, два магнитных поля компенсируют друг друга!

ЕСЛИ бы все было идеально, отсутствие магнитного поля равносильно отсутствию магнитного излучения в воздухе (буква «М» в EMI), связанного с соседними проводами (отсутствие перекрестных помех). Никакие радиоприемники не улавливают энергию. Поскольку магнитное поле связано с индуктивностью, в проводе нет индуктивности! Без индуктивности в проводе мы можем посылать сигналы с более высокой скоростью, поскольку нет ничего, что противодействовало бы изменениям в протекании тока! Верно и обратное. ЕСЛИ соседний провод посылает сильное магнитное поле, которое пересекает наши два скрученных провода (кабель), оба провода в кабеле захватывают одно и то же магнитное поле и преобразуют его в ток в проводе, идущем в ОДНОМ направлении. Но на них это не влияет. Как? Когда два тока в каждом проводе встречаются в конце кабельной петли на нагрузке, они сталкиваются друг с другом и компенсируют друг друга! Это имеет тот же результат, что и экранирование кабеля от внешних помех.

Индуктивность — это электрическое свойство всех проводов, которое влияет только на сигналы переменного тока. Его присутствие в проводе противостоит быстро меняющимся сигналам переменного тока, что означает, что он будет противодействовать высокой скорости передачи данных. Индуктивность буквально атакует форму волны цифрового сигнала, искажает ее и ограничивает верхнюю частоту, которую вы можете использовать для передачи сигнала. С отменой индуктивности высокоскоростные сигналы смогут передаваться на большие расстояния, прежде чем снова замедлятся. Почему? Не существует такой вещи, как полное подавление индуктивности, что означает, что некоторое количество индуктивности остается.

СТРАТЕГИЯ ПРОВОДКИ

Все немного сложнее, чем это, потому что я сделал некоторое упрощение (проигнорировал электрические поля или «E» в EMI для радио) для ясности. Но и они уменьшены. В любом случае, я думаю, вы поняли, почему это работает.

9) Всплески напряжения по сравнению с декодерами: Пункты 1c, 1e и 1f вместе являются ключевой причиной, по которой у нас могут возникнуть проблемы на нашей схеме с DCC. Проблема зависит от размера макета. Он варьируется от простого уничтожения пакетов DCC, создающего непоследовательное управление поездами, или потери программирования декодеров (сброс CV) вплоть до худшего сценария взрыва декодеров! Потеря программирования или перегорание декодеров всегда были связаны с каким-либо событием короткого замыкания на пути, например, с обычным сходом с рельсов. Всплески напряжения низкой энергии возникают естественным образом в рельсовой цепи, когда нет короткого замыкания. Этому способствует прерывистый характер контакта колес. Ток в дорожке находится только на уровне тока, необходимом для работы двигателя. Но если у вас произойдет короткое замыкание, ток в проводах рельсовой шины мгновенно достигнет максимального уровня, определяемого вашим усилителем. Энергия, запасенная в магнитном поле, будет максимальной. Короткое замыкание открывается по мере того, как сход с рельсов продолжается, БАХ, на трассе сбрасывается сильнейший из возможных скачков напряжения. Цикл может повторяться снова и снова, пока сход с рельсов не прекратится. Учитывая, что используемая электронная схема имеет самое низкое номинальное напряжение (относительно проводов и дорожек), они легко становятся жертвой этих всплесков. Если генерируются достаточно сильные или достаточно частые всплески, вы, как правило, можете потерять программирование, но в конечном итоге схема декодера также выходит из строя.

10) Смертельные скачки напряжения. Два решения:

10a) Перекрутите дорожки: значительно снижает индуктивность и, следовательно, энергию, которая стоит за такими проблемами, как взрыв декодеров. Делайте это только с новой конструкцией макета.

10b) Установите резистивно-емкостной фильтр/терминатор: Обеспечьте путь для протекания этого тока, когда короткое замыкание размыкается, ограничивая скачок напряжения. Если у вас есть существующая проводка, это часто является лучшим решением.

Вы можете сделать одно, другое или оба. Я лично делаю и то, и другое.

——————

Витая пара состоит из пары изолированных проводов, скрученных вместе. Это тип кабеля, который очень давно используется в телекоммуникациях. Скручивание кабеля помогает уменьшить шум от внешних источников и перекрестные помехи в многопарных кабелях.

Витая пара подходит для передачи симметричных дифференциальных сигналов. Практика дифференциальной передачи сигналов восходит к ранним дням телеграфа и радио. Преимущества улучшенного отношения сигнал-шум, перекрестных помех и отражения сигнала от земли, которые обеспечивают сбалансированная передача сигнала, особенно ценны в широкополосных и высокоточных системах. При передаче сигналов вместе с противофазным дополнением на 180 градусов выбросы и токи заземления теоретически компенсируются. Это снижает требования к земле и экрану по сравнению с несимметричной передачей и приводит к улучшению характеристик электромагнитных помех.

Наиболее часто используемой формой витой пары является неэкранированная витая пара (UTP). Это просто два изолированных провода, скрученных вместе. любые кабели для передачи данных и обычные телефонные кабели относятся к этому типу. Экранированная витая пара (STP) отличается от UTP тем, что имеет оболочку из фольги, которая помогает предотвратить перекрестные помехи и шум от внешнего источника. В передаче данных используется тип кабеля, называемый FTP (пары, экранированные фольгой), который состоит из четырех витых пар внутри одного общего экрана (из алюминиевой фольги).