Qu'est-ce qu'un câble paire torsadé?
Jul 29, 2023
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Comme mentionné précédemment dans le précédentbloguerPost, lecâble de paire torsadé est absolument omniprésent dans notre production et notre vie quotidienne car ils sont utilisés pour la transmission du signal entre divers appareils, tels queCâbles Ethernet, lignes de communication, fils d'encodeur, fils de rétroaction du moteur, etc. Surtout avec la numérisation croissante de divers appareils, des câbles de paire torsadés sont nécessaires dans de plus en plus de scénarios d'application.
Mais vous êtes-vous déjà demandé pourquoi nous devons utiliserpaire torsadécâbles pour la transmission du signal? Dans cet article, discutons de ce qui est un câble de paire torsadé et de la façon dont ces câbles de paire torsadés fonctionnent.
1. La source d'interférence
Signaux (analogiques ou numériques) et la forme de base de la transmission d'alimentation est le courant électrique. Ce courant génère un champ électromagnétique autour du câble, provoquant des interférences de bruit aux circuits environnants.
Cette diaphonie entre les câbles augmente avec la longueur de la ligne de transmission. La naissance de câbles de paire torsadés était précisément pour éliminer cette interférence.
2. Qu'est-ce que le câble de la paire torsadé?
La paire torsadée est un type de câblage où deux fils isolés sont tordus ensemble dans un motif spécifique (généralement dans le sens horaire).
La caractéristique la plus importante de ce câblage est sa capacité à éliminer les interférences électromagnétiques externes (EMI) pendant la transmission du signal. Cela comprend les interférences des autres câbles non blindés ou la diaphonie des fils voisins. Des câbles de paire torsadés peuvent être utilisés pour transmettre des signaux analogiques et numériques.
Alexander Graham Bell, né en 1847, est l'inventeur de câbles de paire torsadés. Oui, il est le même grand scientifique connu pour avoir inventé le téléphone.
3. Comment le câble de la paire torsadé élimine-t-il les interférences?
Dans une paire de fils torsadés, les deux noyaux transmettent des signaux avec une amplitude égale mais des phases opposées (polarités). À l'extrémité de réception, ces signaux sont détectés à l'aide d'un amplificateur différentiel, qui est ce que nous appelons généralement la transmission différentielle du signal.
Sources de bruit couple le bruit dans les fils à travers des champs électriques ou magnétiques et ont tendance à se coupler également sur les deux fils tordus. En conséquence, le bruit génère un ensemble de signaux en mode commun sur la paire torsadé. L'interférence / le bruit généré par un fil annulera l'interférence / le bruit généré par l'autre fil car ils sont essentiellement égaux en amplitude mais opposés dans la direction. Lorsque le signal différentiel est reçu, il annule le bruit au niveau du récepteur, résultant en un signal propre et sans interférence.
4. Pourquoi ne pas utiliser des câbles coaxiaux?
Certaines personnes peuvent dire que les câbles coaxiaux sont connus pour leur excellente résistance aux interférences. En effet, il y a environ dix ans (et même maintenant), les câbles coaxiaux étaient largement utilisés pour transmettre des signaux de télévision par câble dans chaque ménage.
Cependant, en raison de la nécessité de prévenir efficacement les interférences externes, la structure des câbles coaxiales est très complexe, y compris plusieurs couches d'isolation épaisse enroulées autour d'un conducteur de cuivre cylindrique central et d'un blindage tressé externe. Cette complexité rend difficile l'atteinte d'installation et de câblage à grande échelle avec des câbles coaxiaux.
5. Caractéristiques des câbles de paire torsadés:
5.1 Avantages:
Empêcher les interférences externes et le bruit d'entrer dans le câble.
Empêcher le câble lui-même de provoquer des interférences et du bruit à l'extérieur.
Minimiser la diaphonie.
Coût inférieur.
Facile à installer et à utiliser.
5.2 lacunes:
L'efficacité des câbles de paire torsadé contre les interférences électromagnétiques dépend en grande partie de la méthode de torsion, et il est nécessaire de s'assurer que le câble reste intact pendant l'installation et l'utilisation. Par conséquent, les câbles de paire torsadés ont généralement des exigences strictes concernant la force de traction maximale et le rayon de flexion minimum, entre autres.
6. Bouette et non blindés:
Les câbles de paire torsadés sont généralement classés comme paire torsadé blindé (STP) et paire torsadée non blindé (UTP).
Pour obtenir une meilleure protection contre les interférences électromagnétiques, les câbles de paire torsadés utilisent souvent des couches de blindage.
Le but de la couche de blindage est d'agir comme une barrière conductrice pour réduire les ondes électromagnétiques de l'entrée et fournir un chemin de conduction pour les courants induits. Grâce à ce chemin de conduction, les courants induits peuvent passer par une référence de mise à la terre et retourner à la source. Ce blindage peut être appliqué à des paires de fils individuelles ou à un ensemble de fils appariés. Parfois, chaque paire de fils est protégé individuellement avec une feuille métallique, et le câble entier peut avoir une couche supplémentaire de papier d'aluminium métallique et de blindage tressé.
7. Plusieurs types de blindage:
7.1 Boundage individuel:
Chaque paire tordue dans le câble est protégé individuellement avec du papier d'aluminium.
Ce type de blindage protège non seulement le fil des interférences électromagnétiques externes, mais empêche également le fil de provoquer des interférences électromagnétiques aux circuits environnants, protégeant les lignes adjacentes des effets de diaphonie.
7.2 Blindage global:
Toutes les paires de fils du câble sont enveloppées de papier d'aluminium métallique ou de blindage tressé.
Ce blindage aide à empêcher les interférences électromagnétiques de pénétrer ou d'échapper au câble.
7.3 Blindage individuel + Blindage global:
Chaque paire tordue est blindée avec du papier d'aluminium en métal, et la couche externe entière a également une feuille métallique ou un blindage tressé.
Ce blindage aide à empêcher les interférences électromagnétiques de pénétrer ou d'échapper au câble et protège les lignes adjacentes des effets de diaphonie.
Parce que le blindage est en métal, il peut également servir de terrain. Parfois, les câbles de paire torsadés blindés comprennent un fil de mise à la terre spécial de noyau, également connu sous le nom de fil de vidange, qui est connecté électriquement à la couche de blindage, aidant à simplifier la connexion entre les connecteurs et la masse.
8. Classification des câbles de paire torsadés:
Dans la vie industrielle, commerciale et quotidienne, quatre paires de câbles de paires torsadés avec distribution symétrique sont la forme de base la plus courante de câbles de communication de réseau. Les câbles CAT 5E et CAT 6 / 6A blindés utilisent généralement une structure F / UTP, tandis que les câbles Cat 7 / 7A blindés utilisent une structure S / FTP.
Cat -5 et les câbles CAT -5 E, qui sont définis et reconnus par TIA / EIA -568- A et TIA / EIA -568- B, respectivement, et fournissent une bande passante de 100MHz et 125MHz, sont courants dans les câbles Lan traditionnels. Ils utilisent un câblage à paire torsadé non blindé (UTP) et ne conviennent que pour les applications Ethernet de niveau de 100 Mbps, avec une distance de transmission maximale de 100 m. En raison de leur manque de support pour les applications émergentes et les technologies de signalisation, l'utilisation des câbles CAT -5 et CAT -5 e diminue considérablement et approche de la fin de son cycle de vie du produit.
Cat -6, actuellement défini et reconnu par TIA / EIA -568- B, fournit une bande passante de 250MHz, une et demie plus haut que Cat -5 et Cat -5 e. Cat -6 250 Les câbles UTP MHZ ne prennent en charge que 10 Gbps des applications à courte distance de 35-55 M, selon l'environnement de diaphonie.
Conforme à CAT -6 Une paire torsatée non blinde (UTP) de 500 MHz et une paire torsadé (STP), qui sont devenues les types les plus populaires car ils passent les 10 Gbps et les tests de certification de 100 m. Actuellement, les ports Ethernet de 10 Gbit / s sont devenus le courant dominant sur le marché industriel, donc Cat -6 A sera utilisé dans 10 Gigabit Ethernet (10 Gbit / s) à l'avenir.
Pendant ce temps, les leaders du marché européens et les setters standard préconisent les normes CAT -7 600 MHz avec double blindage (blindage individuel pour chaque paire torsatée et blindage global de câble) pour 10 Gbit / s 100- mètres Ethernet LAN. Cat -7 est le nom informel de la norme du câble ISO / IEC 11801 Class F. Cette norme définit quatre paires de paires torsadées à blindage individuellement enveloppées dans un bouclier global. Sa conception permet la transmission du signal à 600 MHz, avec des performances de diaphonie supérieures au chat -6 a. Cependant, les groupes de normes nord-américains TIA et EIA -568 n'ont pas encore confirmé cette norme.
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