رفتن به مطلب
انجمن پی سی دی
twinkle

کابل های Twisted Pair را مهندسی تر بشناسیم.

پست های پیشنهاد شده

 

کابل های Twisted Pair را مهندسی تر بشناسیم.

 

Twisted-Pair-00.jpg

سلام به همه شما دوستان و همراهان همیشگی هیوا

در این آموزش می خواهیم کابل های Twisted Pair را بیشتر، بهتر و در کل مهندس مدارانه تر بشناسیم. پس از خواندن این آموزش موارد زیر را خواهید آموخت:

 

  • با ویژگی های عمومی کابل های Twisted Pair آشنا می شوید.
  • با برخی از اصلاحات تخصصی و تعاری?? آن ها آشنا می شوید.
  • اگر کابل های Twisted Pair را سیم صدا می زدید، از این به بعد به آن ها کابل خواهید گ??ت!
  • با انواع دسته بندی های کابل های Twisted Pair آشنا خواهید شد.
  • ت??اوت های هر دسته از کابل های Twisted Pair را با دیگری یاد می گیرید.
  • یاد می گیرید که واحد اندازه گیری سرعت در انتقال داده Bit Rate است نه پهنای باند.
  • البته ممکن است این ها را از قبل بلد بوده باشید و با خواندن این نوشته، آن ها برای شما یادآوری شوند!

Twisted-Pair-01.png

کابل Twisted Pair یا زوج به هم تابیده

ویژگی های عمومی:

  • تعداد زوج ها بستگی به نوع کابل دارد
  • زوج سیم ها در Twisted Pairبا است??اده از رنگ علامت گذاری شده اند.
  • قطر هر سیم بین 0.4 میلی متر تا 0.8 میلی متر است.
  • همه زوجها به وسیله یک غلا?? پلاستیکی محا??ظت شده اند.
  • تابیده شدن باعث کاهش اثر هم شنواییمی شود.
  • هرچه زوج ها بیشتر تابیده شوند اثر Crosstalk کمتر و کابل گرانتر می شود.
  • ضریب پیچش (Twisted Ratio) به تعداد بار پیچش کابل در واحد یک متر و یا یک ??وت است.
  • هر چه زوج سیم ها بیشتر تابیده شوند پدیده تضعی??بیشتر می شود!
  • براي کاهش اثر هم شنوایی و کاهش پدیده تضعی?? باید تعداد پیچش بهینه باشد.

خصوصیات انتقالی کابل Twisted Pair

  • هم براي انتقال سیگنال آنالوگ و هم براي انتقال سیگنال دیجیتال بکار می رود.
  • در انتقال سیگنال آنالوگ در هر 5 تا 6 کیلومتر به آمپلی ??ایر نیاز است.
  • نسبت به محیط انتقال Coax و Fiber محدودیت بیشتري در ??اصله، پهناي باند و حداکثر Bit Rate دارد.
  • برخلا?? Coaxبا توجه به شکل و ساختارش بسیار تحت تاثیر نویز و هم شنوایی است.
  • در انتقال داده دیجیتال ??قط در ??واصل کوتاه (حدود 100 متر) می توان به نرخ داده های 1 Gbpsو اخیرا 40 Gbps دست یا??ت.

سوال:

  1. Crosstalk یا اثر هم شنوایی چیست؟
  2. چرا با پیچش کابل اثر هم شنوایی کم می شود؟
  3. چرا هرچه پیچش زوج ها بیشتر باشد، کابل گرانتر می شود؟
  4. ضریب پیچش یا Twisted Ratioچه عددي است؟
  5. آیا همه زوج سیم ها درون کابل، ضریب پیچش یکسانی دارند؟

پاسخ پرسش ها بالا:

سیگنالی که توسط محیط انتقال ( کابل های Twisted Pair و Coax، ??یبرنوری، امواج) منتقل شده و به مقصد رسیده لزوما همان سیگنالی نیست که در مبدا تولید و ارسال شده است. چرا؟

چون سیگنال (چه آنالوگ و چه دیجیتال) تحت تاثیر اختلالاتی قرار می گیرند. این اختلالات می توانند :

  • توان سیگنال آنالوگ را کاهش دهند.
  • در سیگنال دیجیتال، مقدار 0 را به 1 و برعکس تبدیل کند.

اما این اختلال ها چند نوع هستند؟

  1. تضعی?? یا Attenuation
  2. اعوجاج یا Distortion
  3. نویز یا Noise

تضعی?? یا Attenuation چیست؟

کاهش انرژی سیگنال؛ هنگام عبور سیگنال از محیط انتقال بخشی از انرژي سیگنال به دلیل مقاومت محیط، هدر می رود. مثلاً در محیط سیم ممکن است به گرما تبدیل شود. میزان تضعی?? سیگنال به عواملی مانند ??رکانس سیگنال، ویژگی های محیط انتقال مثل جنس سیم و طول سیم و مواردی از این دست وابسته است.

 

Twisted-Pair-02.png

اعوجاج یا Distortion چیست؟

تغییرات در شکل و ??رم سیگنال؛ اعوجاع در سیگنال های مرکب که از چندین هارمونی تشکیل شده اند ات??اق می ا??تد. اعوجاج ممکن از نوع تاخیری باشد (Delay Distortion) و یا از نوع Intersymbol Distortion (معادل ??ارسی ندارد).

 

در Delay Distortion هنگامی که سیگنالی ارسال می شود بخشی هایی از سیگنال با تاخیر بیشتری نسبت به بخش های دیگر سیگنال به مقصد برسند. این مساله باعث تغییر ??از سیگنال می شود.

Intersymbol Distortion در اثر Delay Distortion به وجود می آید. ??رض کنید جریانی از بیت ها بوسیله سیگنال دیجیتال و یا آنالوگ در حال ارسال باشد.در اثر اعوجاج تاخیري ، برخی از اجزاي سیگنال تشکیل دهنده یک بیت ، ممکن است در مکان بیت دیگري قرار گر??ته و در نتیجه ارزش آن بیت دچار تغییر شود.

 

 

Twisted-Pair-03.png

نویز یا Noise چیست؟

اثری است ناخواسته از منابعی غیر از ??رستنده که باعث تحری?? سیگنال می شود.

انواع نویز:

  • نویز حرارتی
  • نویز مدولاسیون داخلی
  • نویز القایی
  • نویز هم شنوایی
  • نویز ضربه

نویز هم شنوایی یا Crosstalk

تاثیر یک سیم یا کابل بر روي یک سیم یاکابل دیگر؛ در اثر کوپلینگ الکترومغناطیس ات??اق می ا??تد.

یک سیم نقش آنتن ??رستنده و دیگري نقش آنتن گیرنده را بازي می کند.

وقتی در حال تماس تل??نی صدایی گرچه ضعی?? از مکالمه دیگري را می شنوید مثالی است از نویز هم شنوایی.

بررسی نویز Crosstalk در کابل های Twisted Pair

هم شنوایی بین زوج سیم های درون کابل. هر زوج سیم در کابل Twisted Pair بر روی زوج سیم های دیگر اثر می گذارد.

نویز NEXT و FEXT

اثر هم شنوایی را می توان در Near (نزدیک) و یا در Far (دور) اندازه گیری کرد.

 

Twisted-Pair-04-NEXT-FEXT.png

ELFEXT

??رض کنیم می خواهیم اثر Crosstalk را بر روی یک زوج سیم در حالت Far یا دور بررسی کنیم (FEXT). ??رض کنیم در زوج سیم اثر تضعی?? هم وجود داشته باشد (که در واقعیت دارد). در این صورت علاوه بر سیگنال های اصلی ای که ما ??رستادیم، خود نویز FEXT نیز تحت تاثیر اختلال تضعی?? قرار می گیرد و توانش کم می شود. پس در نهایت بر روی زوج سیم، نویز FEXT ای که تضعی?? شده است، اثر نهایی را می گذارد. به نویز FEXT تضعی?? شده، ELFEXT می گویند.

ELFEXT= FEXT-A

A = تضعی??

PSNEXT و PSFEXT

بر هر زوج سیمی از طر?? 3 زوج سیم دیگر اثر NEXT گذاشته می شود. مجموع نویز های NEXT بر روی یک زوج سیم همان PSNEXT است. مجموع نویز های FEXT هم PSFEXT نامیده می شود.

 

 

 

Twisted-Pair-05-next.png

PSLFEXT

??رض کنیم می خواهیم اثر Crosstalk را از طر?? 3 زوج سیم دیگر بر روی یک زوج سیم در حالت Far یا دور بررسی کنیم (PSFEXT). سیگنال تحت تاثیر نویز PSFEXT قرار گر??ته است. اما خود PSFEXT هم تحت تاثیر تضعی?? یا Attenuation قرار گر??ته و از اثرش کم شده.پس آنچه سیگنال ما را تحت تاثیر قرار می دهد PSFEXT ای است که تضعی?? شده. PSELFEXT همان PSFEXT تضعی?? شده است.

 

PSELFEXT = PSFEXT - A

هد?? از پیچش زوج سیم ها در کابل Twisted Pair ، کاهش اثر Crosstalk است. هر چه تعداد پیچش زیادتر باشد، اثر Crosstalk نیز کمتر می شود.

اما از طر??ی هر چه تعداد پیچش بیشتر باشد، مقدار سیم بیشتری مصر?? می شود. یعنی مثلا اگر ما دو عدد سیم با طول 1متر را 10 بار بپیچانیم در نهایت یک زوج به هم تابیده 80 سانتی متری داشته باشیم و اگر 20 با بپیچانیم یک زوج به هم تابیده 60 سانتی متری داشته باشیم. پس یک متر کابل 20 بار تابیده شده گرانتر از یک متر کابل 10 بار تابیده شده است.

 

مساله دیگر این است که اگر سیگنالی را هم از یک متر کابل 20 بار تابیده شده و هم از یک متر کابل 10 بار تابیده شده عبور دهیم، سیگنالی که از یک متر کابل 20 بار تابیده شده عبور می کند مسا??ت بیشتری را طی کرده است! پس بیشتر تضعی?? شده است!

 

منبع : سایت هیوا شبکه

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

برای ارسال دیدگاه یک حساب کاربری ایجاد کنید یا وارد حساب خود شوید

برای اینکه بتوانید دیدگاهی ارسال کنید نیاز دارید که کاربر سایت شوید

ایجاد یک حساب کاربری

برای حساب کاربری جدید در سایت ما ثبت نام کنید. عضویت خیلی ساده است !

ثبت نام یک حساب کاربری جدید

ورود به حساب کاربری

دارای حساب کاربری هستید؟ از اینجا وارد شوید

ورود به حساب کاربری

×
×
  • جدید...