| Тема разбитости пар (разнопарки, битости, прослушки), расстояний до неё, измерений переходных затуханий и теории защищённости пар от шумов и наводок: | ||
| • Измерение переходного затухания на ближнем конце.
• Защищённость пары и четвёрки в кабелях связи. • Разбивка пар, разнопарка, битость пар, прослушка. • Импульсный метод измерения кабеля. | Теория: • Измерение переходных затуханий.
Вопрос-ответ: • Измерение переходного затухания. • Прослушка, переходное затухание, сообщение. • Измерения прибором CableSHARK P3. | |
| *** Теория из другой книги *** Источники помех и шума в кабелях. Электростатические наводки. Индуктивные наводки. Резистивные наводки | ||
Переходные процессы помехи и наводки в кабелях шнурах и проводах. Способы повива и защищённость линии
Защищённость пары и четвёрки в кабелях связи
При кажущейся одинаковости жил в многопарном кабеле индуктивно-емкостные связи между ними различны. Чтобы объяснить каким образом жилы, свитые между собой, оказываются защищёнными, далее несколько рисунков.
Первый рисунок поясняет, что при хорошей изоляции между жилами кабеля между ними всё равно существует индуктивная и емкостная связь.
Емкостная возникает из-за того, что две жилы, лежащие параллельно, по сути, являются пластинами конденсатора, а конденсатор переменный ток, в общем-то, проводит.
Индуктивная при кажущемся отсутствии витков то же присутствует. Оба провода являются частью витка бесконечно большого кольца, и соответственно являются обмотками трансформатора.
На рисунках стрелками показан не постоянный ток, а переменный или импульсный (ток в определённый момент времени), так как постоянный, кроме импульса включения ни каких наводок не создаст. Но изображение процессов стрелками нагляднее.
Стоит заметить, что уровень наводки будет увеличиваться с возрастанием частоты первичного сигнала и с отклонением формы сигнала от синусоидального. Например срабатывание контактов реле или прямоугольные импульсы какой-либо электроники способны навести больший сигнал на жилу кабеля, чем синусоидальная переменка того же напряжения и тока.
Как защищается от наводок пара
Подобный рисунок изображают при объяснении причин скрещивания проводов в воздушных линиях связи (на столбах), но то же самое происходит и в кабелях, и во всевозможных шнурах.
Возьмём свитую пару проводов и провод одиночный, лежащий параллельно паре. Мгновенный ток протекающий в паре будет течь по одному направлению в жиле "А" и в противоположном в жиле "Б". В длине кабеля провод "В" будет на некоторых участках ближе к проводу "А", на некоторых к проводу "Б". Соответственно, большее влияние на провод "В" будет оказывать то "А", то "Б". Теперь глядим на направление тока (красные стрелки): на каждом участке они имеют противоположное направление, то есть, сложившись, будут примерно равны нулю.
Будет работать и обратный эффект. То есть, подав сигнал-помеху в провод "В" на Rнагр. пары он окажется с противоположными направлениями и соответственно ≈0.
В реальном кабеле пар больше, но по шагу повива они не совпадают и переходные процессы в них почти всегда можно свести к подобной схеме.
Стоит заметить, что всё это работает не только в телефонных кабелях. Недавно один из коллег по работе захотел удлинить USB шнур. Разрезал его посередине и впаял тонкие провода по цветам, просто соединив разрезанные концы. Шнур не заработал.
Посмотрели на это дело внимательнее. Оказывается в USB шнуре четыре провода свиты в две пары. Свили так же и провода вставки - всё заработало.
Повив парами хорошо заметен в кабеле для Ethernet и, конечно же, используется во многих проводах для скоростной передачи данных.
Переходные процессы при четвёрочной (звёздной) скрутке
Скрутка четвёркой (звёздная)
Подобный тип скрутки кабельных жил менее понятен. Как умудряются не создавать помехи пары, свитые в один четырёхжильный пучок? Почему оказываются защищёнными пары при включении по диагонали и всё незащищено при включении соседних жил? И мало того, звёздная скрутка оказывается имеет значительно лучшие характеристики по сравнению со скруткой парной.
Далее объяснение без формул, по картинкам.
Правильное включение четвёрки
Для наглядности так же как и в паре буду использовать обозначения постоянного тока (ток в определённый момент времени).
Здесь и далее вид
жил кабеля с торца
Раз синяя пара включена в какой-то цепи ток в её жилах будет течь в разных направлениях. На рисунке это красный плюс и синяя точка. Протекающий в жиле ток создаёт вокруг себя поле и наводит помеху с определённым знаком на красные жилы четвёрки (на рисунке красные стрелки). Второй провод пары, с синей точкой, наводит точно такую же помеху, но с противоположным знаком (на рисунке синие стрелки). Учитывая, что жилы синий пары находятся на одинаковом расстоянии от жил красной, а помехи возникающие от разных жил равны по модулю и противоположны по знаку, то наводка на обе жилы красной пары окажется равной нулю.
Полезно просмотреть, как ведёт себя четвёрка при неправильном включении. Итак, жизненная ситуация горе-спайщик включил пары не правильно.
Ток течёт по верхним жилам. Теперь равных расстояний не получается, и наводка от плюсовой жилы не уравновешивается такой же наводкой от минусовой. То же самое происходит с минусовой. На рисунке присутствие соответствующей наводки обозначил слегка подтёртыми плюсом и точкой.
Четвёрочная скрутка используется реже, чем лет 10-15 назад. Раньше этот способ повива использовался для соединительных линий в основном из-за лучших частотных характеристик. Сейчас стало гораздо удобней и выгодней на такие дистанции закладывать оптоволоконный кабель, а четвёрочная скрутка используется в основном в кабелях типа КСПП для связи с различного вида мини-АТС.
Ещё раз об асимметрии
Разбираясь в рисунках полезно вспомнить о таком пункте в измерениях, как асимметрия. Защищённость как парной скрутки, так и четвёрочной основана на том, что обе жилы создают одинаковую, но противоположную по направлению помеху. При большой асимметрии вся эта защищённость теряется.
| Тема разбитости пар (разнопарки, битости, прослушки), расстояний до неё, измерений переходных затуханий и теории защищённости пар от шумов и наводок: | ||
| • Измерение переходного затухания на ближнем конце.
• Защищённость пары и четвёрки в кабелях связи. • Разбивка пар, разнопарка, битость пар, прослушка. • Импульсный метод измерения кабеля. | Теория: • Измерение переходных затуханий.
Вопрос-ответ: • Измерение переходного затухания. • Прослушка, переходное затухание, сообщение. • Измерения прибором CableSHARK P3. | |
| *** Теория из другой книги *** Источники помех и шума в кабелях. Электростатические наводки. Индуктивные наводки. Резистивные наводки | ||
.