کابل ها یک مؤلفه اساسی در ارتباطات و دستگاه های الکترونیکی هستند. آنها مسئول انتقال سیگنال های مختلف از جمله صدا ، فیلم ، داده ها و غیره هستند. در میان آنها ، کابل کواکسیال ، جفت پیچ خورده ، فیبر نوری و کابل سریال چهار نوع کابل رایج هستند که هر کدام دارای ویژگی های مختلف و سناریوهای کاربردی هستند. در این مقاله مشخصات ، ساختار و کاربرد این چهار کابل به تفصیل معرفی شده است.
- کابل کواکسیال
کابل کواکسیال کابل است که برای انتقال سیگنال های فرکانس بالا استفاده می شود. این مجموعه از یک هادی داخلی ، یک لایه عایق ، یک لایه محافظ هادی بیرونی و یک غلاف بیرونی تشکیل شده است. هادی داخلی به عنوان هادی مرکز نامیده می شود و هادی بیرونی به عنوان هادی بیرونی نامیده می شود. این دو به صورت همزمان مرتب شده اند ، بنابراین به آن کابل کواکسیال گفته می شود.
هادی مرکز یک کابل کواکسیال به طور کلی یک سیم فلزی نازک است و هادی بیرونی از یک لایه از مواد عایق و یک لایه از مش فلزی یا فویل مس تشکیل شده است. مش فلزی یا فویل مس برای جلوگیری از تأثیر تداخل الکترومغناطیسی نقش محافظت کننده ای ایفا می کند. از غلاف بیرونی برای محافظت از کل کابل در برابر آسیب های مکانیکی یا تأثیرات محیطی استفاده می شود.
کابل کواکسیال به طور گسترده در زمینه ارتباطات ، پخش ، تلویزیون ، رادار ، پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود. مزایای آن شامل انتقال سیگنال پایدار ، توانایی ضد تداخل قوی و فاصله انتقال طولانی است.
- جفت پیچ خورده
جفت پیچ خورده کابل است که برای انتقال سیگنال ها استفاده می شود. این شامل دو سیم فلزی نازک است که محکم به هم پیچیده شده اند. به هر سیم فلزی سیم رشته ای گفته می شود و دو سیم رشته ای به هم پیچیده می شوند تا یک سیم پیچ خورده تشکیل شود ، بنابراین به آن یک جفت پیچ خورده گفته می شود.
کابل های جفت پیچ خورده معمولاً از سیم مسی یا سیم آلیاژ مس به عنوان ماده هادی استفاده می کنند و قسمت بیرونی با مواد عایق پوشانده شده است. ساختار پیچ خورده کابل جفت پیچ خورده به آن اجازه می دهد تا به طور مؤثر تداخل سیگنال را جبران کرده و کیفیت انتقال سیگنال را بهبود بخشد.
دو نوع توالی کابل جفت پیچ خورده وجود دارد:
1) استاندارد 568a. سبز و سفید --1 ، سبز --2 ، نارنجی و سفید {4}} ، آبی {{5} ، آبی و سفید --5 ، نارنجی {7 {}} ، قهوه ای و White --7 ، قهوه ای {{9}. یعنی 1 و 3 در تعویض هستند و 2 و 6 در تعویض هستند.
2) استاندارد 568B. نارنجی و سفید --1 ، نارنجی --2 ، سبز و سفید --3 ، آبی --4 ، آبی و سفید {{6} ، سبز --6 ، قهوه ای و White --7 ، قهوه ای {{9}. یعنی 1 و 3 ، 2 و 6 ، 4 و 8 ، 5 و 7 در تعویض هستند.
طبقه بندی استفاده از کابل شبکه:
1) کابل متقاطع: یک انتها A و انتهای دیگر B بین همان نوع دستگاه ها است
کابل مستقیم: بین انواع مختلف دستگاه ها
کابل معکوس کامل: یک بخش A و بخش دیگر معکوس A است که به عنوان کابل کنسول نیز شناخته می شود.
- فیبر نوری
تک حالت و چند حالته به دو حالت انتقال در فیبر نوری مراجعه می کنند. تفاوت اصلی این است که حالت انتقال نور منتقل شده در هسته فیبر نوری متفاوت است.
قطر نور فیبر تک حالت (SMF) بسیار نازک است ، فقط در حدود 10 میکرون (1 میکرون برابر با یک میلیون متر متر است). از آنجا که نور فقط می تواند در طول یک جهت شعاعی در حین انتقال منتقل شود ، به آن فیبر تک حالته گفته می شود. فیبر تک حالته دارای فاصله انتقال نسبتاً طولانی و از دست دادن انتقال کم است. این می تواند از انتقال پهنای باند پر سرعت و پر سرعت پشتیبانی کند و برای سناریوهایی که نیاز به انتقال داده با سرعت بالا یا انتقال از راه دور دارند ، مناسب است.
قطر فیبر چند حالته (MMF) نسبتاً بزرگ ، به طور کلی 50 میکرون یا 62.5 میکرون است ، بنابراین می تواند از انتقال چند نور شعاعی پشتیبانی کند ، بنابراین به آن فیبر چند حالته گفته می شود. فاصله انتقال فیبر چند حالته کوتاهتر از فیبر تک حالته است و از دست دادن انتقال بزرگتر است. برای انتقال داده ها ، سیگنال های ویدئویی و صوتی با نرخ پایین مناسب است.
به طور کلی ، فیبر تک حالته برای سناریوهای انتقال سریع ، با سرعت بالا مناسب است و فیبر چند حالته برای سناریوهای انتقال کوتاه و کم سرعت مناسب است.
- کابل نوری
کابل سریال یک کابل است که برای ارتباطات سریال استفاده می شود ، که معمولاً برای اتصال رایانه ها و دستگاه های خارجی مانند مودم ، چاپگر ، اسکنرهای بارکد ، جمع کننده داده ها و غیره استفاده می شود.
کابل سریال به طور کلی از دو شاخه رابط DB9 یا DB25 تشکیل شده است که یکی از آنها به درگاه سریال رایانه متصل است و دیگری به درگاه سریال دستگاه خارجی متصل است. میزان انتقال کابل سریال معمولاً کم است ، به طور کلی بیش از 115200 بیت در ثانیه نیست ، اما فاصله انتقال می تواند نسبتاً طولانی باشد و به ده ها متر یا حتی دورتر برسد.
کابل سریال معمولاً دو حالت کار دارد: همزمان و ناهمزمان. در حالت همزمان ، ساعت انتقال داده توسط رایانه و دستگاه محیطی کنترل می شود و میزان انتقال آن زیاد است ، اما کنترل زمان دقیق لازم است. در حالت ناهمزمان ، ساعت انتقال داده با ریتم انتقال داده ها تعیین می شود و میزان انتقال نسبتاً کم است ، اما کنترل زمان بندی لازم نیست و عملکرد ساده تر است.
کابل های سریال در زمینه رایانه یک روش اتصال بسیار متداول استفاده می شدند ، اما با محبوبیت رابط های USB و فناوری شبکه ، کاربرد کابل های سریال کمتر و کمتر شده است. با این حال ، در برخی از اتوماسیون صنعتی ، جمع آوری داده ها و زمینه های دیگر ، کابل های سریال هنوز یک روش مهم ارتباطی هستند.
- USB به آداپتور اترنت
کابل با یک کانکتور اترنت RJ45 در یک انتها و یک اتصال USB در انتهای دیگر معمولاً a نامیده می شودUSB به اترنت Adapterبشر عملکرد این کابل اتصال رابط USB به رابط اترنت است و به یک رایانه یا دستگاه دیگر اجازه می دهد تا از طریق درگاه USB به یک شبکه اترنت سیمی وصل شود.
این آداپتور معمولاً در شرایط زیر استفاده می شود:
1) رایانه فاقد درگاه اترنت داخلی است: برخی از لپ تاپ ها یا تبلت های نازک و سبک ممکن است دارای درگاه اترنت داخلی نباشند ، اما دارای رابط USB هستند. استفاده از آداپتور USB به اترنت می تواند اتصال شبکه سیمی را برای این دستگاه ها فراهم کند.
2) گسترش اتصال اترنت: اگر درگاه اترنت داخلی رایانه کافی نباشد ، می توان اتصال اترنت را از طریق آداپتور USB به اترنت گسترش داد تا بتواند به طور همزمان به چندین شبکه اترنت متصل شود.
3) عیب یابی و تست اتصال شبکه: از این آداپتور همچنین می توان برای عیب یابی و آزمایش اتصال شبکه استفاده کرد تا تأیید کند که اتصال شبکه به درستی کار می کند.
- کابل های آداپتور معمولاً در محل کار استفاده می شود
برای اتصال انواع مختلف رابط استفاده می شود. این کابل معمولاً برای اتصال رایانه یا دستگاه دیگر به درگاه کنسول یک دستگاه شبکه (مانند روتر ، سوئیچ) استفاده می شود تا ارتباط سریال با دستگاه از طریق رابط USB انجام شود. این کابل اغلب USB به کابل آداپتور سریال گفته می شود.
اتصالات و کاربردهای خاص به شرح زیر است:
1) یک انتها اتصال RJ45 است: معمولاً برای اتصال به درگاه کنسول یک دستگاه شبکه استفاده می شود. این کانکتور برای برقراری ارتباط سریال در درگاه کنسول دستگاه قرار داده شده است.
2) در وسط یک اتصال DB قرار دارد (بسته به مشخصات دستگاه و کابل ممکن است DB9 یا DB25 باشد): این یک اتصال سریال است که برای ارتباط سریال با دستگاه استفاده می شود. DB9 و DB25 به ترتیب 9 و 25 پین دارند که برای انتقال داده ها و دستورات استفاده می شود.
3) انتهای دیگر یک اتصال دهنده USB است: معمولاً برای اتصال به درگاه USB یک رایانه استفاده می شود. کانکتور USB اجازه می دهد تا سیگنال پورت سریال دستگاه به سیگنال USB تبدیل شود تا کامپیوتر بتواند از طریق درگاه USB با دستگاه ارتباط برقرار کند.
هدف از این کابل تسهیل کاربران برای برقراری ارتباط با دستگاه های دارای کنسول های سریال از طریق رابط USB است. در این روش ، کاربران می توانند از نرم افزار تقلید ترمینال (مانند بتونه) در رایانه برای پیکربندی ، نظارت و مدیریت دستگاه های شبکه استفاده کنند بدون اینکه به اتصالات پورت سریال سنتی اعتماد کنند. این کابل معمولاً به درایورهای مربوطه نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که رایانه می تواند به درستی با دستگاه ارتباط برقرار کند.
