蝙蝠身上長雞毛,忘了自己是什么鳥。
目錄
一、實驗目的
二、實驗內容
1.雙絞線的原理以及分類
2.了解雙絞線的性質、結構與特性
3.掌握雙絞線的制作方法
4.了解雙絞線的材質
5.了解雙絞線的發展趨勢
三、實驗小結
一、實驗目的
1.雙絞線的原理以及分類
2.了解雙絞線的性質、結構與特性
3.掌握雙絞線的制作方法
4.了解雙絞線的材質
5.了解雙絞線的發展趨勢
二、實驗內容
1.雙絞線的原理以及分類
(1)雙絞線的原理:
雙絞線是由一對相互絕緣的金屬導線絞合而成。
采用這種方式,不僅可以抵御一部分來自外界的電磁波干擾,也可以降低多對絞線之間的相互干擾。把兩根絕緣的導線互相絞在一起,干擾信號作用在這兩根相互絞纏在一起的導線上是一致的(這個干擾信號叫做共模信號),在接收信號的差分電路中可以將共模信號消除,從而提取出有用信號(差模信號)。
雙絞線的作用是使外部干擾在兩根導線上產生的噪聲(在專業領域里,把無用的信號叫做噪聲)相同,以便后續的差分電路提取出有用信號,差分電路是一個減法電路,兩個輸入端同相的信號(共模信號)相互抵消(m-n),反相的信號相當于x-(-y),得到增強。理論上,在雙絞線及差分電路中m=n,x=y,相當于干擾信號被完全消除,有用信號加倍,但在實際運行中是有一定差異的。
(2)雙絞線的分類:
1>按照有無屏蔽層分類
- 屏蔽雙絞線
- 非屏蔽雙絞線
2>按照頻率和信噪比進行分類
- 一類線(CAT1):線纜最高頻率帶寬是750kHZ,用于報警系統,或只適用于語音傳輸(一類標準主要用于八十年代初之前的電話線纜),不用于數據傳輸。
- 二類線(CAT2):線纜最高頻率帶寬是1MHZ,用于語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數據傳輸,常見于使用4MBPS規范令牌傳遞協議的舊的令牌網。
- 三類線(CAT3):指在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜,該電纜的傳輸頻率16MHz,最高傳輸速率為10Mbps(10Mbit/s),主要應用于語音、10Mbit/s以太網(10BASE-T)和4Mbit/s令牌環,最大網段長度為100m,采用RJ形式的連接器,已淡出市場。
- 四類線(CAT4):該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps(指的是16Mbit/s令牌環)的數據傳輸,主要用于基于令牌的局域網和10BASE-T/100BASE-T。最大網段長為100m,采用RJ形式的連接器,未被廣泛采用。
- 五類線(CAT5):該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質量的絕緣材料,線纜最高頻率帶寬為100MHz,最高傳輸率為100Mbps,用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸,主要用于100BASE-T和1000BASE-T網絡,最大網段長為100m,采用RJ形式的連接器。這是最常用的以太網電纜。在雙絞線電纜內,不同線對具有不同的絞距長度。通常,4對雙絞線絞距周期在38.1mm長度內,按逆時針方向扭絞,一對線對的扭絞長度在12.7mm以內。
- 超五類線(CAT5e):超5類具有衰減小,串擾少,并且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(SNR)、更小的時延誤差,性能得到很大提高。超5類線主要用于千兆位以太網(1000Mbps)。
- 六類線(CAT6):該類電纜的傳輸頻率為1MHz~250MHz,六類布線系統在200MHz時綜合衰減串擾比(PS-ACR)應該有較大的余量,它提供2倍于超五類的帶寬。六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準,最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用。六類與超五類的一個重要的不同點在于:改善了在串擾以及回波損耗方面的性能,對于新一代全雙工的高速網絡應用而言,優良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型,布線標準采用星形的拓撲結構,要求的布線距離為:永久鏈路的長度不能超過90m,信道長度不能超過100m。
- 超六類或6A(CAT6A):此類產品傳輸帶寬介于六類和七類之間,傳輸頻率為500MHz,傳輸速度為10Gbps,標準外徑6mm。和七類產品一樣,國家還沒有出臺正式的檢測標準,只是行業中有此類產品,各廠家宣布一個測試值。
- 七類線(CAT7):傳輸頻率為600MHz,傳輸速度為10Gbps,單線標準外徑8mm,多芯線標準外徑6mm。
類型數字越大、版本越新,技術越先進、帶寬也越寬,當然價格也越貴。這些不同類型的雙絞線標注方法是這樣規定的,如果是標準類型則按CATx方式標注,如常用的五類線和六類線,則在線的外皮上標注為CAT 5、CAT 6。而如果是改進版,就按xe方式標注,如超五類線就標注為5e(字母是小寫,而不是大寫)。
無論是哪一種線,衰減都隨頻率的升高而增大。在設計布線時,要考慮到受到衰減的信號還應當有足夠大的振幅,以便在有噪聲干擾的條件下能夠在接收端正確地被檢測出來。雙絞線能夠傳送多高速率(Mb/s)的數據還與數字信號的編碼方法有很大的關系。
2.了解雙絞線的性質、結構與特性
雙絞線是一種在綜合布線工程中廣泛使用的傳輸介質,它主要由兩根相互纏繞的絕緣銅導線組成。這種纏繞結構有助于減少電磁干擾,因為一根導線在傳輸過程中產生的電磁場會被另一根導線產生的電磁場部分抵消,從而降低信號干擾。雙絞線通常被包含在一個絕緣電纜套管中,實際使用時,多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里,形成雙絞線電纜。
與其它傳輸介質相比,雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數據傳輸速度等方面存在限制,但它具有成本低廉的優勢。雙絞線分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP),STP層以鋁鉑包裹,可減少輻射,但價格更高,安裝也更困難。雙絞線的直徑小、重量輕,易于彎曲和安裝,具有阻燃性、獨立性和靈活性,能夠將串擾減至最小或加以消除。
此外,雙絞線的技術標準由美國通信工業協會的EIA/TIA-568A或EIA/TIA-568B標準定義,不同類別的雙絞線(如1類至5類)適用于不同的網絡應用和傳輸速度
雙絞線的特性:
雙絞線具有直徑小、重量輕、易彎曲、易安裝,具有阻燃性、獨立性和靈活性,能 將串擾減至最小或加以消除等優點; 另一方面, 雙絞線具有傳輸距離短、 傳輸速率較慢等缺 點。
3.掌握雙絞線的制作方法
- 選擇合適的線纜,至少0.6米,最多不超過100米
- 剝線,利用雙絞線剝線/壓線紺,將雙絞線的外殼剝去2~3厘米
- 排線,根據標準EIA/TIA568A或EIA/TIA568B排線。
- 剪線在剪線過程中,左手需要緊握已經排好的芯線,然后用剝線/壓線紺剪齊芯線,芯線不宜過長,一般是1.2~1.4厘米
- 插線 將已經修剪好的芯線插入水晶頭的后端
- 壓線 利用剝線/壓線紺擠壓水晶頭
- 做另一線頭,充分2~6,做好另一個線頭,過程中要足夠耐心仔細
- 測試,如果網線測試六個都是綠燈閃過,說明網線制作成功。需要注意測試燈亮的順序是否與接線標準對應。
- 網線制作完成
4.了解雙絞線的材質
雙絞線主要由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。這兩根導線被相互絞合在一起,形成一對相互絕緣的金屬導線。這種結構有助于抵抗電磁干擾,因為絞合在一起的導線受到的干擾信號是一致的,從而可以在接收端通過差分電路消除共模信號,提取出有用的差模信號。12
雙絞線的材質通常包括:
- 銅線:具有良好的導電性能和機械強度,廣泛應用于數據中心、計算機房和網絡設備等場所。銅線在信號傳輸過程中信號衰減小、信噪比高,能夠保證較高的數據傳輸速率和穩定性。
- 銅包鋁線:價格相對銅線更為便宜,但在傳輸距離和速率上相對較差,適用于對價格敏感的場合。
- 銅包鋼線:特點是強度高,機械性能優良,但電阻較大,傳輸距離相對較短,一般用于較長距離的信號傳輸。
- 純鋁線:成本較低,由于電導率較低,適用于低速率要求和距離不長的場合。但純鋁線的強度和機械性能較差,易受拉斷和彎曲,需要合理使用和保養。
雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數據傳輸速度等方面受到一定限制,但因其價格低廉,仍然是一種常見的傳輸介質。
5.了解雙絞線的發展趨勢
雙絞線的結構和應用是非常重要的。它在現代的通信技術和網絡領域中有著廣泛的應用和不可替代性。未來的發展方向需要進一步提高其傳輸速度和抗干擾能力,以適應更多的應用場景。
三、實驗小結
通過這次實訓,讓我對雙絞線這方面的知識了解的更加透徹。而這一次的實踐正如老師所講,我們所學的理論知識雖然多,但只要你用心去聽,用心去學,那么在我們看似很難的事情也會變得簡單。這個學期我們開設了計算機網絡這門課程,這次的雙絞線綜合實訓主要是為了提高我們的實際應用水平。在實訓過程中,通過實訓目的、實訓操作器材,實訓步驟、以及回答問題,來鞏固對此的認識。通過這次實訓,使我們能夠比較系統地掌握其中的基本程序和具體方法,加深對所學專業理論知識的理解。提高運用基本技能的水平,也是對所學知識的一個檢驗。