Витая пара

Какова математика, лежащая в основе витой пары? Я знаю, что эти повороты помогают устранить перекрестные помехи и помехи, но я хочу знать о том, как они находят конкретные скорости поворотов.

Является ли это просто экспериментом («О, похоже, теперь он работает лучше»), или за ним стоит математика, которая говорит, что в зависимости от размера кабеля вы должны крутить его много раз на дюйм / фут, чтобы получить желаемый эффект?

cables twisted-pair

— Аллен Мур
источник

+1 Хороший вопрос. Если бы это был я, я бы использовал метод «О, смотри, теперь он работает лучше».

— Kellenjb

Ответы:

На самом деле это довольно сложная тема, я не знаю каких-либо «эмпирических правил» расчета, но здесь есть статья от EDN о параметрах линии передачи кабелей витой пары, включая влияние высоты тона (скорости крутки). Скорость кручения изменит эффективную диэлектрическую проницаемость между двумя проводниками, которая влияет на импеданс и диэлектрические потери в зависимости от частоты.

Есть и другие вещи, происходящие. Например, немногие знают, что все 4 витые пары в кабеле Ethernet имеют слегка различную частоту витков. Это препятствует тому, чтобы одни и те же проводники постоянно и периодически находились рядом друг с другом в кабеле, что могло бы вызвать усиление не синфазных помех.

— отметка
источник

Я думал, что все сводится к тому, что, увеличивая скорость скручивания, вы эффективно уменьшаете расстояние между проводами и уменьшаете площадь поперечного сечения.

— Кортук

и чем больше скручивается, тем длиннее провод, что приводит к большему затуханию

— Мэтт Уильямсон,

Это не просто Ethernet; 50-парные телефонные магистрали делали это точно так же (слегка отличающиеся повороты на парах) задолго до того, как Ethernet был даже концепцией.

— akohlsmith

@kortuk Я думаю, что это тоже важно, уменьшенная площадь поперечного сечения = меньшая площадь петли = меньше индуктивной связи. Но, конечно, смещение проводников ближе друг к другу также меняет характеристическое сопротивление, которое необходимо отрегулировать. В конечном счете, я думаю, что многое зависит от окончательной спецификации, но это не то, о чем мы часто слышим, поскольку UTP / STP покупается в соответствии со спецификацией (от Cat1 до Cat7), а скорость поворота является частью спецификации, поэтому все, что мы когда-либо видим, - это конечная производительность выбранной скорости кручения.

— Марк

-1

шаг кручения зависит от длины волны передаваемого сигнала

Вот почему кабели для разных частот имеют разные шаги кручения

— реактивный самолет
источник

Ваша корреляция против причинности отключена. Например, гигабитный Ethernet работает на той же частоте, что и 100-мегабитный Ethernet, но требуемые спецификации для гигабитного режима намного жестче в нескольких отношениях, включая перекрестные разговоры. Одним из способов, используемых для соответствия спецификации, является использование более высокой скорости вращения. Как побочный продукт, это улучшает производительность на более высоких частотах, но это не то, почему это было сделано, поскольку более высокие частоты сигнализации не были необходимы для работы гигабитного Ethernet.

— Марк

-1. Различные скорости скручивания в одном и том же кабеле используются для уменьшения перекрестных помех.

— Johan.A