După cum sa menționat deja, liniile electrice (pereche de fire răsucite, cabluri coaxiale) necesită măsuri speciale, fără de care este imposibil să nu numai transferul de date fără erori, dar, în general, orice operațiune de rețea. Cabluri cu fibre optice rezolva automat toate aceste probleme.
Armonizarea liniilor electrice de legătură aplicabile pentru calea semnalului normal pentru o linie lungă, fără reflecții și distorsiuni. Trebuie remarcat faptul că în Ethernet funcționează prin cablu într-un mod de linie lungă, chiar dacă distanțele minime dintre calculatoarele, ca transmiterea de informații și spectrul de frecvență al ratei de semnal este foarte mare.
Principiul de potrivire prin cablu este simplu: la capetele sale trebuie să instalați rezistențe terminale (terminatoare) cu rezistență egală cu impedanța caracteristică a cablului utilizat.
După cum sa menționat deja, caracteristica impedanță - acest parametru este dat tip cablu numai în funcție de dispozitiv (numărul secțiunii și forma conductoarelor, grosimea și materialul izolației etc.). Valoarea rezistenței undei trebuie indicată în documentația însoțitoare pe cablu și este, în general, între 50-100 ohm cablu coaxial până la 100-150 Ohm sucit pereche sau mai multe fire de cablu plat. Valoarea exactă a rezistenței undei poate fi măsurată cu ușurință folosind generatorul de impulsuri dreptunghiulare și osciloscop tocmai prin absenta distorsionare a impulsului transmis pe cablu. De obicei, este nevoie pentru abaterea de rezistență finală este nu mai mult de 10% în nici o direcție.
Dacă rezistența de potrivire, sarcină Rload rezistență mai mică undă de cablu Rb. dreptunghiular frontal transmis de impulsuri la capătul receptor va fi strânse, dacă este mai mare Rj Rb. acesta va fi la procesul de oscilație față (figura 3.1).
Fig. 3.1. Semnalele de transmisie în cablul electric
Adaptoare de rețea receptoare și emițătoare sunt calculate pentru a lucra în mod specific cu acest tip de cablu cu o impedanță caracteristică cunoscută. Prin urmare, chiar și atunci când perfect aliniate la capetele de cablu, impedanța de undă, care diferă în mod semnificativ de la standard, rețeaua va cel mai probabil, nu va funcționa sau va funcționa corect.
Aici este de remarcat faptul că semnalele sunt transmise cu pantă fronturi pentru un cablu electric lung este mai bună decât semnale cu margini abrupte. Forma lor este mult mai puțin deformată (Fig. 3.2). Acest lucru se datorează diferenței de valori de atenuare pentru diferite frecvențe (frecvență mare amortizată mai puternic). Forma puțin deformată a unui semnal sinusoidal, doar scade în amplitudine. Pentru a îmbunătăți calitatea transmisiei este adesea utilizat în formă de clopot sau puls trapezoidală (fig. 3.3), similar ca formă la o condiție sine semiundă, care a înăsprit artificial sau marginile netezite inițial semnale dreptunghiulare.
Fig. 3.2. Semnalele Atenuarea în cablu electric
Fig. 3.3. Trapezoidal și impulsuri în formă de clopot
Ecranarea de linii electrice utilizate pentru a reduce impactul asupra cablului câmpurilor electromagnetice externe. Ecranul este un înveliș de cupru sau aluminiu (împletitură sau folie), care sunt fire de cablu. Screening-ul va funcționa dacă scutul este la pământ, din cauza necesității de a hover curenții curgeau la sol. In plus, screening-ul reduce în mod semnificativ cablul și radiația externă, este important să se asigure confidențialitatea informațiilor transmise. Efectele secundare sunt utile în screening-ul o creștere a rezistenței de cablu și dificultăți cu conexiune mecanică la cablul pentru trage cu urechea. Ecranul crește în mod semnificativ costul cablului, dar, de asemenea, puterea mecanică.
Reduce efectele zgomotului indus poate fi și fără ecran, dacă utilizați semnalizarea diferențială (Fig. 3.4). În acest caz, transferul este prin intermediul a două fire, cele două fire sunt semnal. Transmițătorul generează semnale antifază, iar receptorul este sensibil la semnalul de diferență în ambele fire. Condiția pentru potrivire este rezistențe egale de rezistențe de potrivire R jumătate rezistență val cablu Rb. Dacă ambele fire au aceeași lungime și pus lângă (în același cablu), perturbării care acționează pe cele două fire este aproximativ egal, iar semnalul de diferență care rezultă între firele, practic, nu distorsionat. Este acest angrenaj diferențial este utilizat de obicei în cablul torsadat. Dar, de screening și în acest caz, îmbunătățește semnificativ imunitatea la zgomot.
Fig. 3.4. transmisie diferential peste semnale pereche răsucite
izolarea galvanică a calculatoarelor din rețea, folosind cablul electric este absolut necesar. Faptul este că cablurile electrice (ambele fire de semnal, iar pe ecran) poate fi nu numai semnale de date, ci, de asemenea, bucla la sol așa-numitele care apare din cauza calculatoarelor la sol non-ideale.
În cazul în care computerul nu este la pământ, acesta este format dintr-un potențial indus de aproximativ 110 de volți AC cu privire la cazul său (jumătate din tensiunea de alimentare). Puteți să-l simți pe tine, dacă luați o mână în spatele carcasei calculatorului, iar celălalt pentru un radiator de încălzire centrală sau orice dispozitiv cu împământare.
Atunci când lucrați offline, lipsa fundamentării calculatorului, de obicei, nu are un impact major asupra muncii sale. Uneori, cu toate acestea, un număr tot mai mare de eșecuri în funcționarea mașinii. Dar când conectarea mai multor calculatoare dispersate geografic de împământare cablu electric devine o problemă gravă. Dacă unul dintre calculatoarele conectate la sol, iar celălalt nu, posibila defectarea unuia sau ambele dintre ele. De aceea, este foarte de dorit la calculatoare la sol.
În cazul dopurilor cu trei fișe și prize, care este firul de zero, se dovedește în mod automat. Când cuplați conectorul cu doi pini, iar priza trebuie să ia măsuri speciale pentru a organiza un fir de împământare separată a secțiunii mari. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, în cazul sistemelor cu trei faze, este de dorit să furnizeze energie pentru toate computerele dintr-o singură fază.
Dar problema este complicată de faptul că „pământul“, la care sunt atașate calculatoare, de obicei, departe de a fi ideale. Teoretic, computerele sarme la sol trebuie să conveargă la un singur punct, cuplat cu scurt anvelopa masivă îngropat în țara conductorului masiv. Acest lucru este posibil numai în cazul în care computerele nu sunt prea distanțate afară, iar solul este foarte bine făcut. De obicei, bara de legare la pământ are o lungime considerabilă, prin care curenții care curge prin ea creează o diferență destul de mare de potențial între punctele sale individuale. Acest lucru este deosebit de mare diferență de potențial, în cazul conectării la magistrala de consumatori de mare putere și de mare putere.
Conectat la același autobuz, dar la diferite puncte, computerele au în cazurile lor la diferite potențiale (fig. 3.5). Ca urmare, conexiunile electrice între calculatoare, fluxul de sol buclă (alternativ cu componente de înaltă frecvență).
Fig. 3.5. sol buclă în absența izolării electrice
Mai rău, atunci când computerele sunt conectate la diferite autobuze la sol. bucla la sol poate ajunge, în acest caz, valorile mai multor Amperi. Acești curenți sunt mortale pentru unități de calculator de semnal mic. Pe lângă sol buclă influențează semnificativ semnalul transmis, uneori complet ea notare. Chiar și atunci când semnalele sunt transmise fără implicarea ecranului (de exemplu, pe două fire, închise în ecran) datorită buclei de acțiune la sol inductiv împiedică transferul informațiilor. Acesta este motivul pentru ecran ar trebui să fie întotdeauna împământat la un singur punct.
Cu toate acestea, în cazul în care fiecare dintre calculatoarele împământat în mod independent, scutul la sol, la un moment dat devine imposibilă fără izolare galvanică de la rețeaua de calculatoare. Astfel, nu trebuie să existe între cuplare DC corpul ( „pământ“), iar ecranul computerului ( „pământ“) cablu de rețea. În același timp, semnalul de informație care urmează să fie transmise de la computerul la rețea și de la rețea la calculator. Pentru izolarea galvanică sunt transformatoare de impulsuri, care fac parte din echipamentul de rețea (cum ar fi adaptoare de rețea) utilizate în mod obișnuit. Transformatorul transmite semnale de date de înaltă frecvență, dar oferă izolare completă DC.
Fig. 3.6. calculator de conectare la rețea adecvată (izolată electric prezentată în mod convențional ca un dreptunghi)
conectarea corectă a rețelei locale de cablu electric de calculatoare trebuie să includă în mod obligatoriu următoarele (a se vedea figura 3.6.):
terminale prin cablu terminator de potrivire;
galvanică izolat de rețeaua de calculatoare;
împământare fiecărui calculator;
pământ ecran (cu excepția cazului, desigur, el este), la un moment dat.
Nu neglijați nici una din aceste cerințe. De exemplu, izolarea galvanică a adaptoare de rețea sunt adesea calculate pe tensiunea de izolare admisă este de numai 100 V, în lipsa fundamentării unuia dintre calculatoarele poate duce cu ușurință la defectarea adaptorului său.
Trebuie remarcat faptul că conectorii în carcasă de metal sunt frecvent utilizate pentru conectarea unui cablu coaxial. Acest organism nu ar trebui să fie conectat la orice calculator caz, sau cu „sol“ (adaptorul la bord instalat, izolație de plastic de pe suportul de montare). ecran de cablu de rețea de împământare este cel mai bine, nu printr-un caz de calculator și un fir special separat, care oferă o mai bună fiabilitate. Plastic RJ-45 carcasă conector pentru cabluri cu UTP scuti această problemă.
De asemenea, este important să se ia în considerare faptul că scutul de cablu împământat la un moment dat, o antenă radio, cu un plan de masă. Se poate capta și amplifica zgomotul de înaltă frecvență având o lungime de undă, care este un multiplu al lungimii sale. Pentru a reduce acest „efect de antenă“ se aplică multipunct impamintati ecranul de înaltă frecvență. Fiecare un cablu de rețea „teren“ adaptor de rețea este conectat la „sol“ de computer printr-un înaltă tensiune condensatoare ceramice. De exemplu, Fig. 3.7 prezintă o schemă simplificată a unui izolare galvanică, utilizate în adaptoarele de rețea Ethernet.
Fig. 3.7. Conducerea izolarea electrică în rețea Ethernet
Transmițătorul este conectat direct la cablul de rețea, dar este separată galvanic de un transformator de la calculator și restul adaptorului de rețea. Acest lucru este dictat de caracteristicile protocolului CSMA CD / și codul Manchester utilizat în Ethernet. Pentru a asigura decuplarea totală de emisie-recepție este alimentat de la un convertor de tensiune cu un transformator de izolare, de asemenea, în interiorul galvanic. Panglica cablului coaxial este conectat la masă prin intermediul calculatorului condensator de înaltă tensiune. Paralel condensator rezistor inclus cu rezistență ridicată (1 M), care împiedică un șoc electric atunci când utilizatorul le atinge simultan panglica de cablu (carcasa conectorului) și un calculator caz.
În cazul perechilor răsucite este mult mai ușor. Fiecare pereche de fire răsucite are un transformator de impulsuri de decuplare la ambele capete ale sale. Nici unul dintre firele torsadate nu este împământat (ambele de semnalizare). În plus, conectorii pentru perechi răsucite au o carcasă de plastic.