ねじれたペアケーブルとは何ですか？
Jul 29, 2023
伝言を残す
前に前述したようにブログ投稿、ねじれたペアケーブル 私たちの生産と日常生活では絶対に遍在しています。イーサネットケーブル、通信ライン、エンコーダーワイヤ、モーターフィードバックワイヤなど。特に、さまざまなデバイスのデジタル化の増加に伴い、ますます多くのアプリケーションシナリオでねじれたペアケーブルが必要です。
しかし、なぜ私たちが使わなければならないのか疑問に思ったことはありませんかねじれたペア信号伝送用のケーブル？この記事では、ツイストペアケーブルとは何か、これらのツイストペアケーブルがどのように機能するかを説明しましょう。
1。干渉の原因
信号（アナログであろうとデジタルであろうと）と送電の基本形式は電流です。この電流は、ケーブルの周りに電磁界を生成し、周囲の回路にノイズ干渉を引き起こします。
ケーブル間のこのクロストークは、伝送ラインの長さとともに増加します。ねじれたペアケーブルの誕生は、この干渉を排除するために正確に行われました。
2。ツイストペアケーブルとは何ですか？
ねじれたペアは、2つの断熱ワイヤが特定のパターン（通常は時計回りの方向）で一緒にねじれている配線の一種です。
この配線の最も重要な特徴は、信号伝送中に外部電磁干渉（EMI）を排除する能力です。これには、他のシールドされていないケーブルからの干渉または近くのワイヤーからのクロストークが含まれます。ツイストペアケーブルは、アナログ信号とデジタル信号の両方を送信するために使用できます。
1847年に生まれたアレクサンダー・グラハム・ベルは、ツイストペアケーブルの発明者です。はい、彼は電話を発明することで知られている同じ偉大な科学者です。
3.ねじれたペアケーブルは干渉をどのように排除しますか？
ツイストワイヤのペアでは、2つのコアは等しい振幅で反対の相（極性）で信号を送信します。受信側では、これらの信号は微分アンプを使用して検出されます。これは、微分信号伝送と呼ばれるものです。
ノイズ源は、電界または磁場を介してワイヤーにノイズを結合し、2つのねじれたワイヤに等しく結合する傾向があります。その結果、ノイズはツイストペアに一連のコモンモード信号を生成します。 1つのワイヤによって生成された干渉/ノイズは、本質的に大きさが等しいが方向に反対であるため、他のワイヤーによって生成される干渉/ノイズをキャンセルします。差動信号を受信すると、受信機のノイズがキャンセルされ、きれいで干渉のない信号が得られます。
4.同軸ケーブルを使用してみませんか？
一部の人々は、同軸ケーブルが優れた干渉抵抗で知られていると言うかもしれません。実際、約10年前（そして今でも）、同軸ケーブルは、すべての世帯でケーブルテレビ信号を送信するために広く使用されていました。
ただし、外部干渉を効果的に防ぐ必要があるため、同軸ケーブルの構造は非常に複雑です。これには、中央の円筒形の銅導体と外部編組シールドに巻き付けられた厚い断熱材の複数の層が含まれます。この複雑さにより、同軸ケーブルを使用した大規模な設置と配線を実現することが困難になります。
5。ねじれたペアケーブルの特性：
5.1利点：
外部の干渉とノイズがケーブルに入るのを防ぎます。
ケーブル自体が干渉とノイズを外側に引き起こすのを防ぎます。
クロストークを最小限に抑えます。
低コスト。
簡単にインストールして使用できます。
5.2欠点：
ツイストペアケーブルの電磁干渉に対する有効性は、ねじれの方法に大きく依存しているため、設置と使用中にケーブルがそのままであることを確認する必要があります。したがって、ねじれたペアケーブルには通常、最大の引っ張り力と最小曲げ半径などに関する厳格な要件があります。
6。シールドとシールドのない：
ツイストペアケーブルは通常、シールドツイストペア（STP）および非シールドツイストペア（UTP）として分類されます。
より良い電磁干渉保護を実現するために、ツイストペアケーブルはしばしばシールド層を使用します。
シールドレイヤーの目的は、電磁波を入力しないようにし、誘導電流の伝導経路を提供するための導電性障壁として機能することです。この伝導経路を介して、誘導された電流は接地参照を通過し、ソースに戻ることができます。このシールドは、個々のワイヤーペアまたはペアのワイヤーのセットに適用できます。時には、各ワイヤペアが金属ホイルで個別にシールドされ、ケーブル全体に金属箔と編組シールドの追加層があります。
7.シールドのいくつかのタイプ：
7.1個々のシールド：
ケーブル内の各ねじれたペアは、アルミホイルで個別にシールドされています。
このタイプのシールドは、外部の電磁干渉からワイヤを保護するだけでなく、ワイヤーが周囲の回路への電磁干渉を引き起こすのを防ぎ、クロストーク効果から隣接する線を保護します。
7.2全体的なシールド：
ケーブル内のすべてのワイヤのペアは、金属ホイルまたは編組シールドで包まれています。
このシールドは、電磁干渉がケーブルに入ったり逃げたりするのを防ぐのに役立ちます。
7.3個々のシールド +全体的なシールド：
それぞれのねじれたペアは金属箔でシールドされており、外層全体に金属箔または編組シールドもあります。
このシールドは、電磁干渉がケーブルに入ったり逃げたりするのを防ぎ、隣接する線をクロストーク効果から保護するのに役立ちます。
シールドは金属でできているため、地面としても機能します。シールドされたツイストペアケーブルには、シールドレイヤーに電気的に接続されているドレインワイヤとも呼ばれる特別なコアグラウンドワイヤが含まれている場合があり、コネクタと地面の接続を簡素化するのに役立ちます。
8。ねじれたペアケーブルの分類：
産業、商業、日常生活では、対称分布を備えた4組のねじれたペアケーブルが、ネットワーク通信ケーブルの最も一般的な基本形式です。シールドCAT 5E、およびCAT 6/6Aケーブルは通常、F/UTP構造を使用しますが、シールドCAT 7/7AケーブルはS/FTP構造を使用します。
CAT -5およびCAT -5 eケーブルは、それぞれTIA/EIA -568- AおよびTIA/EIA -568- Bによって定義および認識され、100MHzと125MHzの帯域幅を提供します。彼らはシールドされていないツイストペア配線（UTP）を使用し、100mの100 mbpsレベルのイーサネットアプリケーションにのみ適しており、最大透過距離は100mです。新興アプリケーションとシグナル伝達技術に対するサポートが不足しているため、CAT -5とCAT -5 Eケーブルの使用は大幅に減少しており、製品のライフサイクルの終わりに近づいています。
現在TIA/EIA -568- Bによって定義され、認識されているCAT -6は、250MHzの帯域幅を提供し、CAT -5およびCAT -5}よりも1.5倍高くなります。 CAT -6 250 MHz UTPケーブルは、クロストーク環境に応じて、35-55 mの10 gbps短距離アプリケーションのみをサポートしています。
CAT -6に準拠しています。500MHzのシールドされていないツイストペア（UTP）とシールドツイストペア（STP）は、10 Gbpsおよび100mの認定テストに合格する際に最も人気のあるタイプになりました。現在、10Gbpsイーサネットポートが産業市場の主流になっているため、CAT -6 Aは、将来10ギガビットイーサネット（10 gbit/s）で使用されます。
一方、ヨーロッパの市場リーダーと標準セッターは、10 gbps 100-メーターイーサネットLANアプリケーションのダブルシールド（各ツイストペアの個々のシールドおよび全体的なケーブルシールド）を備えたCAT -7 600 MHz標準を提唱します。 CAT -7は、ISO/IEC 11801クラスFケーブル標準の非公式名です。この標準は、全体的なシールドに包まれた個別にシールドされたツイストペアの4つのペアを定義します。その設計により、600MHzでの信号伝送が可能になり、CROSSTALKパフォーマンスはCAT -6より優れています。ただし、北米の基準グループTIAおよびEIA -568は、この基準をまだ確認していません。
上一条:RJ45ジャックとは何ですか
次条:RJ45プラグタイプ
