Только подключение: опасность параллельной прокладки кабелей передачи данных и кабелей питания

Добро пожаловать в еще один пост Ника Локка из Nicab Ltd, который имеет более чем 15-летний опыт работы в электронной промышленности и специализируется на сборке соединительных кабелей.

Вот полезное руководство для вас, содержащее все, что вы когда-либо хотели знать о том, почему никогда не следует тереть кабели передачи данных и кабели питания рядом друг с другом!

Характеристики кабеля Ethernet были улучшены за счет увеличения количества витков на дюйм кабеля, дифференцирования этого количества между каждой парой, а также за счет использования улучшенных изоляционных материалов.

Эти изменения уменьшили количество перекрестных помех между проводниками, что позволило работать на более высоких частотах, достигая максимальной частоты 250 МГц для большинства кабелей категории 6. Однако неэкранированные кабели могут быть уязвимы к помехам от внешних сигналов; хотя из-за более низкой рабочей частоты внешние помехи не всегда являются проблемой.

Электромагнитные помехи, или, как их называют, EMI, — это внешние помехи, вызванные радиочастотными помехами (RFI), создаваемыми электромагнитными полями вблизи кабелей передачи данных. Обычно источниками являются силовые кабели, соединяющие двигатели, генераторы и преобразователи частоты.

Типичные методы устранения перекрестных помех не работают с электромагнитными помехами, поскольку это внешний сигнал. Самый распространенный метод борьбы с такого рода помехами – использование экранированного кабеля. Стоит отметить, что электромагнитные помехи могут вызывать ошибки данных даже на скоростях Ethernet 10 Мбит/с и 100 Мбит/с и являются серьезной проблемой для Gigabit Ethernet.

Внедрение 10-гигабитного Ethernet означало, что рабочие возможности кабелей Cat пришлось увеличить с 250 МГц до 500 МГц. На этой частоте кабели Cat очень чувствительны к помехам, поэтому в стандарте 10GBASE-T введен параметр Alien Crosstalk (ANEXT) — способ описания устойчивости к электромагнитным и радиочастотным помехам.

Это привело к появлению кабеля Cat 6A, который надежно передает сигналы со скоростью 10 Гбит/с на расстояние 100 метров. Для сравнения: хотя кабель Cat 6 можно использовать со скоростью 10 Гбит/с, его использование ограничено максимальным расстоянием 55 метров, чтобы избежать ошибок.

Конструкция кабеля Cat 6A отличается от Cat 6 тем, что в нем предусмотрены специальные меры для ограничения посторонних перекрестных помех. Есть два основных типа.

В неэкранированной витой паре (UTP) используются проводники большего размера, большее количество скруток, увеличенное расстояние между парами и более толстая внешняя оболочка. Его внешний диаметр составляет около 0,33 дюйма, что значительно больше, чем у кабеля Cat 6. Последний обычно находится в диапазоне от 0,25 до 0,28 дюйма.

Другая конструкция — экранированная витая пара (STP), в которой используется внешний экран из фольги или плетеной оплетки. В некоторых случаях над каждой парой размещается отдельный щит.

Экранированный кабель Cat 6A превосходит неэкранированный кабель Cat 6A, особенно с точки зрения устойчивости к электромагнитным и радиочастотным помехам. Внешний диаметр экранированного кабеля Cat 6A обычно составляет от 0,29 до 0,33 дюйма.

Независимо от того, работаете ли вы на скорости 10 Гбит/с или испытываете сильные электромагнитные помехи, экранированный кабель дает хорошие результаты. Важно убедиться, что экран кабеля хотя бы в одной точке надежно заземлен.

Изображение: Никаб

Ник Лок, Nicab Ltd.