כבלים הם מרכיב חיוני בתקשורת ובמכשירים אלקטרוניים. הם אחראים להעברת אותות שונים, כולל שמע, וידאו, נתונים וכו ', ביניהם, כבל קואקסיאלי, זוג מעוות, סיבים אופטיים וכבל סדרתי הם ארבעה סוגי כבלים נפוצים, לכל אחד מהם מאפיינים שונים ותרחישים יישומים. מאמר זה יציג את המאפיינים, המבנה והיישום של ארבעת הכבלים הללו בפירוט.
- כבל קואקסיאלי
כבל קואקסיאלי הוא כבל המשמש להעברת אותות בתדר גבוה. זה מורכב ממוליך פנימי, שכבת בידוד, שכבת מיגון מוליך חיצונית ונדן חיצוני. המוליך הפנימי נקרא המוליך המרכזי, והמוליך החיצוני נקרא המוליך החיצוני. השניים מסודרים קואקסיאלי, ולכן זה נקרא כבל קואקסיאלי.
המוליך המרכזי של כבל קואקסיאלי הוא בדרך כלל חוט מתכת דק, והמוליך החיצוני מורכב משכבה של חומר בידוד ושכבה של רשת מתכת או נייר כסף נחושת. נייר הרכבה או הנחושת ממלאים תפקיד מיגון כדי למנוע את ההשפעה של הפרעות אלקטרומגנטיות. הנדן החיצוני משמש להגנה על הכבל כולו מפני נזק מכני או השפעות סביבתיות.
כבל קואקסיאלי נמצא בשימוש נרחב בתקשורת, שידור, טלוויזיה, מכ"ם, רפואה ושאר תחומים אחרים. היתרונות שלה כוללים העברת אות יציבה, יכולת אנטי-אינטרפורמציה חזקה ומרחק שידור ארוך.
- זוג מעוות
זוג מעוות הוא כבל המשמש להעברת אותות. זה מורכב משני חוטי מתכת דקים מעוותים יחד. כל חוט מתכת נקרא חוט תקוע, ושני החוטים התקועים מעוותים זה לזה ליצירת חוט מעוות, כך שהוא נקרא זוג מעוות.
כבלי זוג מעוותים משתמשים בדרך כלל בחוט נחושת או חוט סגסוגת נחושת כחומר המוליך, והחוץ מכוסה בחומר מבודד. המבנה המעוות של כבל הזוג המעוות מאפשר לו לקזז ביעילות את הפרעות האות ולשפר את איכות ההעברה של האות.
ישנם שני סוגים של רצפי כבלים זוגיים מעוותים:
1) סטנדרט 568 א. ירוק ולבן --1, ירוק --2, כתום ולבן --3, כחול --4, כחול ולבן {}}, כתום --6, חום ולבנים לבן --7, חום --8. כלומר, 1 ו -3 מחליפים, ו -2 ו -6 מחליפים.
2) 568 ב. כתום ולבן --1, כתום --2, ירוק ולבן --3, כחול --4, כחול ולבן --5, ירוק --6, חום ולבן לבן --7, חום --8. כלומר, 1 ו -3, 2 ו -6, 4 ו -8, 5 ו -7 מחליפים.
סיווג השימוש בכבלים ברשת:
1) כבל קרוסאובר: קצה אחד הוא A והקצה השני הוא B בין אותו סוג של מכשירים
כבל ישר: בין סוגים שונים של מכשירים
כבל הפוך מלא: קטע אחד הוא A והקטע השני הפוך A, המכונה גם כבל קונסולה.
- סיבים אופטיים
מצב יחיד ורב-מצב מתייחס לשני מצבי שידור בסיבים אופטיים. ההבדל העיקרי הוא שמצב ההעברה של האור המועבר בליבת הסיבים האופטית שונה.
קוטר האור של סיבים יחידים (SMF) דק מאוד, רק כ -10 מיקרון (מיקרון אחד שווה למיליון מטר). מכיוון שניתן להעביר את האור רק לאורך כיוון רדיאלי אחד במהלך ההעברה, הוא נקרא סיבים יחיד. לסיבים יחידים במצב יחיד יש מרחק שידור ארוך יחסית ואובדן שידור נמוך. זה יכול לתמוך בהעברת מהירות גבוהה ורוחב פס גבוה ומתאים לתרחישים הדורשים העברת נתונים במהירות גבוהה או העברת מרחקים ארוכים.
הקוטר של סיבים מרובי-מצב (MMF) גדול יחסית, בדרך כלל 50 מיקרון או 62.5 מיקרון, כך שהוא יכול לתמוך בהעברות אור רדיאליות מרובות, כך שהוא נקרא סיבים מרובי-מצב. מרחק ההעברה של סיבים מרובי מצב קצר מזה של סיבים יחידים במצב יחיד, ואובדן ההעברה גדול יותר. זה מתאים להעברת אותות נתונים, וידאו ושמע בשיעורים נמוכים יותר.
באופן כללי, סיבים יחידים מתאימים לתרחישי הילוכים למרחקים ארוכים, מהירות גבוהה, וסיבים רב-מצבים מתאימים לתרחישי העברה למרחקים קצרים.
- כבל סדרתי
כבל סדרתי הוא כבל המשמש לתקשורת סדרתית, המשמש בדרך כלל לחיבור מחשבים ומכשירים חיצוניים כמו מודמים, מדפסות, סורקי ברקוד, אספני נתונים וכו '.
כבל סדרתי מורכב בדרך כלל משני תקעי ממשק DB9 או DB25, אחד מהם מחובר ליציאה הסידורית של המחשב והשני מחובר ליציאה הסידורית של המכשיר החיצוני. קצב ההולכה של הכבל הסידורי הוא בדרך כלל נמוך, בדרך כלל לא עולה על 115200 ביטים לשנייה, אך מרחק ההולכה יכול להיות ארוך יחסית, ולהגיע לעשרות מטרים או אפילו רחוק יותר.
בדרך כלל יש לכבל סדרתי שני מצבי עבודה: סינכרוני ואסינכרוני. במצב סינכרוני, שעון העברת הנתונים נשלט על ידי המחשב והמכשיר ההיקפי, וקצב ההעברה הוא גבוה, אך נדרשת בקרת תזמון מדויקת; במצב אסינכרוני, שעון העברת הנתונים נקבע על ידי קצב ההעברה של הנתונים עצמם, וקצב ההעברה נמוך יחסית, אך בקרת התזמון אינה נדרשת, והפעולה פשוטה יותר.
כבלים טוריים היו בעבר שיטת חיבור נפוצה מאוד בתחום המחשבים, אך עם הפופולריזציה של ממשקי USB וטכנולוגיית רשת, יישום הכבלים הסדרתיים הפך פחות ופחות. עם זאת, בכמה אוטומציה תעשייתית, רכישת נתונים ותחומים אחרים, כבלים סדרתיים הם עדיין שיטת תקשורת חשובה.
- מתאם USB ל- Ethernet
כבל עם מחבר Ethernet RJ45 בקצה אחד ומחבר USB בקצה השני נקרא בדרך כלל AUSB ל- Ethernet Adapterו הפונקציה של כבל זה היא לחבר את ממשק ה- USB לממשק Ethernet, ומאפשר למחשב או למכשיר אחר להתחבר לרשת Ethernet קווית דרך יציאת USB.
מתאם זה משמש בדרך כלל במצבים הבאים:
1) למחשב חסר יציאת אתרנט מובנית: כמה מחשבים ניידים או טאבלטים דקים וקלים עשויים שלא להיות בעלי יציאת אתרנט מובנית, אך יש להם ממשק USB. שימוש במתאם USB ל- Ethernet יכול לספק קישוריות רשת קווית למכשירים אלה.
2) הרחבת חיבור Ethernet: אם יציאת ה- Ethernet המובנית של המחשב אינה מספיקה, ניתן להרחיב את חיבור ה- Ethernet דרך מתאם USB ל- Ethernet כדי לאפשר לו להתחבר לרשתות Ethernet מרובות בו זמנית.
3) פתרון בעיות ובדיקת חיבור רשת: ניתן להשתמש במתאם זה גם לפתרון בעיות ובדיקת חיבור רשת כדי לוודא כי חיבור הרשת פועל כראוי.
- כבלי מתאם נפוצים בעבודה
משמש לחיבור סוגים שונים של ממשקים. כבל זה משמש בדרך כלל לחיבור מחשב או מכשיר אחר ליציאת הקונסולה של מכשיר רשת (כגון נתב, מתג) כך שניתן יהיה לבצע תקשורת סדרתית עם המכשיר דרך ממשק ה- USB. כבל זה נקרא לעתים קרובות USB לכבל מתאם סדרתי.
המחברים והשימושים הספציפיים הם כדלקמן:
1) קצה אחד הוא מחבר RJ45: משמש בדרך כלל להתחברות ליציאת הקונסולה של מכשיר רשת. מחבר זה מוכנס ליציאת הקונסולה של המכשיר כדי לבסס תקשורת סדרתית.
2) באמצע מחבר DB (זה יכול להיות DB9 או DB25, תלוי במפרט המכשיר והכבל): זהו מחבר סדרתי המשמש לתקשורת סדרתית עם המכשיר. ל- DB9 ו- DB25 יש 9 ו -25 סיכות בהתאמה, המשמשים להעברת נתונים ופקודות.
3) הקצה השני הוא מחבר USB: משמש בדרך כלל להתחברות ליציאת ה- USB של מחשב. מחבר ה- USB מאפשר להמיר את אות היציאה הסדרתי של המכשיר לאות USB כך שהמחשב יוכל לתקשר עם המכשיר דרך יציאת ה- USB.
מטרת כבל זה היא להקל על המשתמשים לתקשר עם מכשירים עם קונסולות סדרתיות דרך ממשק ה- USB. באופן זה משתמשים יכולים להשתמש בתוכנת אמולציה מסופית (כגון Putty) במחשב כדי להגדיר, לפקח ולנהל התקני רשת מבלי שיצטרכו להסתמך על חיבורי יציאה סדרתית מסורתיים. כבל זה דורש בדרך כלל מנהלי התקנים תואמים כדי להבטיח שהמחשב יכול לתקשר עם המכשיר בצורה נכונה.
