Káble sú nevyhnutnou súčasťou komunikačných a elektronických zariadení. Sú zodpovední za vysielanie rôznych signálov vrátane zvuku, videa, údajov atď. Medzi nimi, koaxiálny kábel, skrútené páry, optické vlákno a sériové kábel sú štyri bežné typy káblov, z ktorých každý má rôzne charakteristiky a scenáre aplikácií. Tento článok podrobne predstavia charakteristiky, štruktúru a uplatňovanie týchto štyroch káblov.
- Koaxiálny kábel
Koaxiálny kábel je kábel používaný na prenos vysokofrekvenčných signálov. Skladá sa z vnútorného vodiča, izolačnej vrstvy, vonkajšej vrstvy tienenia vodiča a vonkajšieho plášťa. Vnútorný vodič sa nazýva stredový vodič a vonkajší vodič sa nazýva vonkajší vodič. Tieto dva sú usporiadané koaxiálne, takže sa nazýva koaxiálny kábel.
Stredový vodič koaxiálneho kábla je zvyčajne tenký kovový drôt a vonkajší vodič sa skladá z vrstvy izolačného materiálu a vrstvy kovovej sieťoviny alebo medenej fólie. Kovová sieť alebo medená fólia hrá tieniacu úlohu, aby sa zabránilo vplyvu elektromagnetickej interferencie. Vonkajší plášť sa používa na ochranu celého kábla pred mechanickým poškodením alebo vplyvom na životné prostredie.
Koaxiálny kábel sa široko používa pri komunikáciách, vysielaní, televízii, radaroch, lekárskych a iných oblastiach. Medzi jeho výhody patrí stabilný prenos signálu, silná anti-interferenčná schopnosť a dlhá prenosová vzdialenosť.
- Skrútený pár
Twisted Pair je kábel používaný na prenos signálov. Pozostáva z dvoch tenkých kovových drôtov pevne skrútených k sebe. Každý kovový drôt sa nazýva uviaznutý drôt a dva uviaznuté drôty sú skrútené dohromady, aby vytvorili skrútený drôt, takže sa nazýva skrútený pár.
Krútené párové káble zvyčajne používajú ako materiál vodiča medený drôt alebo drôt zliatiny medi a vonkajšia strana je pokrytá izolačným materiálom. Krútená štruktúra skrúteného párového kábla mu umožňuje efektívne kompenzáciu interferencie signálu a zlepšiť kvalitu prenosu signálu.
Existujú dva typy skrútených párových káblových sekvencií:
1) Štandard 568a. Zelená a biela --1, zelená --2, oranžová a biela --3, modrá --4, modrá a biela {--5, orange {--6, hnedo a biela --7, hnedá --8. To znamená, že 1 a 3 sú zamenené a 2 a 6 sú zamenené.
2) Štandard 568b. Oranžová a biela --1, orange --2, zelená a biela --3, modrá --4, modrá a biela --5, zelená {--6, hnedo a biela --7, hnedá --8. To znamená, že 1 a 3, 2 a 6, 4 a 8, 5 a 7 sú zamenené.
Klasifikácia využívania sieťových káblov:
1) Crossover Cable: Jeden koniec je A a druhý koniec je B medzi rovnakým typom zariadení
Priamy kábel: medzi rôznymi typmi zariadení
Úplný spätný kábel: Jedna časť je A a druhá časť je reverzná A, známa tiež ako kábel konzoly.
- Optické vlákno
Jeden režim a viacerý režim sa vzťahujú na dva prenosové režimy v optickom vlákne. Hlavný rozdiel je v tom, že prenosový režim prenášaného svetla v jadre optického vlákna je iný.
Priemer svetla vlákna s jedným režimom (SMF) je veľmi tenký, iba asi 10 mikrónov (1 mikrón sa rovná jednej milióntiny metra). Pretože svetlo je možné počas prenosu prenášať iba v jednom radiálnom smere, nazýva sa vlákno s jedným režimom. Vlákno s jedným režimom má relatívne dlhú prenosovú vzdialenosť a nízku stratu prenosu. Môže podporovať vysokorýchlostný a vysokorýchlostný prenos a je vhodný pre scenáre, ktoré si vyžadujú vysokorýchlostný prenos údajov alebo prenos na dlhé vzdialenosti.
Priemer viacmode vlákniny (MMF) je relatívne veľký, zvyčajne 50 mikrónov alebo 62,5 mikrónov, takže môže podporovať viac prenosov radiálneho svetla, takže sa nazýva vlákno s multimodom. Prenosová vzdialenosť vlákna z viacerých režimov je kratšia ako vzdialenosť vlákna s jedným režimom a strata prenosu je väčšia. Je vhodný na prenos údajov, video a zvukových signálov pri nižších sadzbách.
Všeobecne je vláknina s jedným režimom vhodná pre scenáre vysokorýchlostných prenosov na dlhé vzdialenosti a vlákno z viacerých režimov je vhodné pre scenáre prenosu s nízkou rýchlosťou, nízkej rýchlosti.
- Sériový kábel
Sériový kábel je kábel používaný na sériovú komunikáciu, zvyčajne používaný na pripojenie počítačov a externých zariadení, ako sú modemy, tlačiarne, skenery čiarových kódov, zberatelia údajov atď.
Sériový kábel sa vo všeobecnosti skladá z dvoch zástrčiek rozhrania DB9 alebo DB25, z ktorých jedna je pripojená k sériovému portu počítača a druhý je pripojený k sériovému portu externého zariadenia. Rýchlosť prenosu sériového kábla je zvyčajne nízka, zvyčajne nepresahuje 115200 bitov/sekundu, ale prenosová vzdialenosť môže byť relatívne dlhá, dosahuje desiatky metrov alebo dokonca ďalej.
Sériový kábel má zvyčajne dva pracovné režimy: synchrónne a asynchrónne. V synchrónnom režime sú hodiny prenosu údajov riadené počítačom a periférnym zariadením a rýchlosť prenosu je vysoká, ale je potrebná presná kontrola načasovania; V asynchrónnom režime sú hodiny prenosu údajov určené prenosovým rytmom samotných údajov a rýchlosť prenosu je relatívne nízka, ale riadenie časovania nie je potrebné a operácia je jednoduchšia.
Sériové káble boli v počítačovej oblasti veľmi bežnou metódou pripojenia, ale s popularizáciou rozhraní USB a sieťovej technológie sa aplikácia sériových káblov stáva čoraz menej. V niektorých priemyselných automatizáciách, získavaní údajov a ďalších oblastiach sú však sériové káble stále dôležitou metódou komunikácie.
- USB na ethernetový adaptér
Kábel s konektorom ethernetu RJ45 na jednom konci a konektorom USB na druhom konci sa zvyčajne nazýva aUSB na Ethernet Adaptr. Funkciou tohto kábla je pripojenie rozhrania USB k rozhraniu Ethernet, čo umožňuje počítaču alebo inému zariadeniu pripojiť sa k káblovej sieti Ethernet cez port USB.
Tento adaptér sa zvyčajne používa v nasledujúcich situáciách:
1) Počítač chýba vstavaný ethernetový port: niektoré tenké a ľahké notebooky alebo tablety nemusia mať vstavaný ethernetový port, ale majú rozhranie USB. Použitie USB na ethernetový adaptér môže pre tieto zariadenia poskytnúť káblovú sieťovú konektivitu.
2) Rozšírenie Ethernet Connection: Ak je zabudovaný port Ethernet v počítači nedostatočný, pripojenie Ethernet sa môže rozšíriť cez USB a adaptér Ethernet, aby sa umožnilo pripojiť sa k viacerým sieťam Ethernet súčasne.
3) Riešenie problémov a testovanie sieťových pripojení: Tento adaptér sa dá použiť aj na riešenie problémov a testovanie sieťových pripojení na overenie, či sieťové pripojenie správne funguje.
- Bežne používané káble adaptéra v práci
Používa sa na pripojenie rôznych typov rozhraní. Tento kábel sa zvyčajne používa na pripojenie počítača alebo iného zariadenia k portu konzoly sieťového zariadenia (napríklad smerovača, prepínač), takže sériová komunikácia so zariadením sa môže vykonávať prostredníctvom rozhrania USB. Tento kábel sa často nazýva kábel USB na sériový adaptér.
Konkrétne konektory a použitia sú nasledujúce:
1) Jeden koniec je konektor RJ45: zvyčajne sa používa na pripojenie k portu konzoly sieťového zariadenia. Tento konektor je vložený do portu konzoly zariadenia na stanovenie sériovej komunikácie.
2) V strede je konektor DB (môže byť DB9 alebo DB25, v závislosti od špecifikácií zariadenia a kábla): Jedná sa o sériový konektor používaný na sériovú komunikáciu so zariadením. DB9 a DB25 majú 9 a 25 kolíkov, ktoré sa používajú na prenos údajov a príkazov.
3) Druhým koncom je konektor USB: zvyčajne sa používa na pripojenie k portu USB počítača. Konektor USB umožňuje previesť signál sériového portu zariadenia na signál USB, aby počítač mohol komunikovať so zariadením cez port USB.
Účelom tohto kábla je uľahčiť používateľom komunikovať so zariadeniami so sériovými konzolami prostredníctvom rozhrania USB. Týmto spôsobom môžu používatelia používať softvér na emuláciu terminálu (napríklad Putty) v počítači na konfiguráciu, monitorovanie a správu sieťových zariadení bez toho, aby sa museli spoliehať na tradičné pripojenia sériových portov. Tento kábel zvyčajne vyžaduje zodpovedajúce ovládače, aby sa zabezpečilo, že počítač môže správne komunikovať so zariadením.
