¿Qué pasa si hay un número impar de giros en un cable de par trenzado?

Un número par de giros es mejor, pero no conozco situaciones prácticas de cables en las que valga la pena: hay otras fuentes de interferencias que probablemente sean más importantes que la pequeña diferencia que supondría.

Otra forma de verlo: la cantidad de interferencia magnética es proporcional al área entre los dos cables. Con un número par de vueltas perfecto, el área es efectivamente cero. Con un número impar de giros es esencialmente un área de giro. Eso sigue siendo una gran mejora, sin ningún giro en absoluto :)

El número par o impar de giros es para todos los propósitos y propósitos arbitrarios.

Lo que es más importante es el número de giros por pulgada (TPI). Cuanto mayor sea este número, más se logrará la cancelación de ruido.

¿Por qué? Bueno, simplemente coloque cualquier fuente de ruido (campos magnéticos, etc.) por lo general variará a lo largo del cable. Si puede torcer un cable más veces, significa que cada cable experimentará más de cerca el mismo ruido en cualquier punto dado.

Para visualizarlo, en el diagrama que publicaste, en un campo más variable, imagina que el cable en la parte superior experimenta ruido en cada giro son: 1mv 1mv 0.5mv 2mv 3mv 1mv o algunos otros números seleccionados arbitrariamente. Entonces el que está en la parte inferior ve: 2mv 1mv 3mv 0.1mv 1mv 2mv o lo que sea. Ahora ya no coinciden, por lo que lo par / impar deja de ser importante. Ahora, si duplicara el número de giros, pero no cambiara los niveles de ruido, vería que cada cable ahora experimenta el mismo ruido.

Así que realmente querrías dos giros en cualquier punto que las fuentes de ruido cambien. En realidad, estos cambian continuamente, y cada entorno en el que usa el cable es diferente. Básicamente, en ese punto deja de importar si hay cambios impares o pares, ya que nunca se podría garantizar que ambos experimenten exactamente el mismo ruido, casi igual al mismo.

Incluso o impar no es significativo para las longitudes de cable en cuestión. Lo que es más significativo es el número de giros por unidad de longitud (y esta es también la razón por la que las especificaciones limitan la cantidad que se le permite desenroscar al montar). En cambio, el número de giros es uniforme, de modo que no se produce ningún cambio de polaridad de señal a lo largo del cable.

Realice el siguiente Gedankenexpeirment (o hágalo con un cable real): Si el cable no se mueve en línea recta, se dobla para que ambos tomas estén relativamente cerca uno del otro. ¿Qué espera que suceda? ¿Si gira uno de los conectores / dispositivos 180 grados (o ambos 90 grados en direcciones opuestas)? Nada, por supuesto. ¡Y sin embargo, esta rotación efectivamente cambió el número de giros en uno!

La instalación más común de cableado Cat-5 para comunicaciones de red es con los estándares 10Base-T.

Esto significa que 2 pares, típicamente azul y verde, llevarán datos. El azul tiene 72 vueltas por metro y el verde tiene 65 vueltas por metro.

En distancias cortas, nada de esto importa. Podría tener cintas envueltas alrededor de luces fluorescentes que conectan sus tarjetas de red, si permanece a menos de 10 metros. (Fuente: prueba personal solo para ver si podía hacerlo. Era más lento que 10Mbit porque TCP tenía que corregir los errores, pero los bits se transfirieron y eventualmente se transfirieron los archivos. Además, no estaba bien enrollado alrededor del tubo fluorescente, probablemente envuelto alrededor de 4 veces por metro.)

El peor escenario para el cableado del código Cat-5 de 10Base-T Ethernet es tener 3 segmentos de 100 metros usando amplificadores entre cada segmento. (El código dice que la longitud más larga de Cat-5 para 10Base-T es de 100 m, y no más de 2 amplificadores entre los segmentos de 100 m antes de que necesite un repetidor). Buena suerte para encontrar un amplificador en lugar de un repetidor, sin embargo, cada interruptor y la mayoría Los centros tontos producidos hoy se repetirán.

En el peor de los casos, puede encadenar un edificio de oficinas sin pérdida de datos, incluido el ruido de las computadoras, las luces fluorescentes, el sistema HVAC, las placas de aluminio aleatorias, las vigas de hierro al azar, el sistema eléctrico, los objetos conectados a tierra como los tubos de cobre. para el sistema de rociadores y la plomería, etc. Naturalmente, si está en algo más ruidoso que un edificio de oficinas, como una planta de fabricación que utiliza equipos de alto voltaje, querrá un par trenzado blindado.

Eso es 300 metros sin pérdida de datos, con al menos 65tpm x 300m = 19500 twists en su par verde. No hay mucha diferencia entre los giros de 19500 y 19499 en este peor de los casos, donde el giro por metro realmente empieza a importar.

Por lo tanto, en el peor de los casos, es mejor planear cuidadosamente la ruta del cableado para evitar el alto voltaje, las líneas eléctricas, los emisores ruidosos de EM (luces) y los conductores conectados a tierra que preocuparse por si tiene un número par o impar. de giros.

Y, un poco de curiosidad: siempre tienes un número impar de giros. Cada conector RJ-45 se ensambla alternando entre punta y anillo, y la punta es siempre el pin más a la izquierda, independientemente de si está utilizando el estándar A o B, por lo que los cables de paso y de cruce siempre tienen un número impar de giros Al voltear el cable, tampoco cambia el número de giros que tiene cada par. Incluso si tiene una cinta plana, hay un giro de 180 por par.

Otros respondieron bien a la pregunta. Excepto: "¿Cómo el extremo receptor compensa eso y / o detecta el EMI y determina qué mV en cada par puede ignorar?"

El receptor observa la diferencia de voltaje entre los dos cables en un par. Ignora, en una muy buena aproximación, la señal que es común a ambos cables. Siempre que la diferencia debida a la señal original sea mayor que la diferencia en el ruido inducido, recupera los datos originales. Esta magia se conoce como rechazo de modo común, y es la razón por la cual el servicio de telefonía tradicional y los cables de micrófono realmente largos funcionan, a pesar del zumbido de 60 Hz inducido miles de veces más grande que la señal.

La cantidad de señal captada es proporcional al área del "bucle". Si tiene un par de longitud sin torsión \ $ L \ $ y separación \ $ d \ $, el área es \ $ Ld \ $. Si ahora tiene \ $ 2N + 1 \ $ media vuelta en el cable, las primeras recolecciones de \ $ 2N \ $ se cancelan en pares (como entendió) y queda con una recolección reducida de \ $ \ frac { 1} {2N + 1} \ $ del original.

Para un gran número de turnos \ $ N \ $, eso es muy significativo. Los receptores son "robustos" a pequeñas cantidades de ruido porque la señal real de interés es bastante grande. Además, puede agregar diferentes circuitos para aumentar la robustez del ruido. Por ejemplo, puede agregar un "disparador Schmitt": esto detecta cuando la entrada alcanza un cierto nivel de disparo (por ejemplo, 1 V) para el flanco ascendente, luego cambia el nivel en el que se disparará nuevamente (por ejemplo, 0.8 V) en la caída borde. Un pequeño "jiggle" (100 mV) en la parte superior de la señal de entrada no será suficiente para provocar un disparo adicional: se disparará una vez en el borde ascendente y una vez en el borde descendente.

Hay muchos otros trucos sofisticados para la "recuperación del reloj" que pueden ayudar a limpiar la señal. Torcer los cables es solo un paso (muy importante, porque es barato y efectivo).

10Base-T y 100-Base-TX son protocolos digitales que funcionan a + -2.5V y + -1V / 0V, respectivamente. Además, existe una tolerancia del orden de + -5-10% para los niveles de señal.

Suponiendo que este cable se coloque en un entorno normal, el ruido acumulado en un solo giro es pequeño porque: 1) los giros son pequeños y 2) los cables están muy juntos.

Tomados en conjunto, la polarización de voltaje de un solo giro impar, desequilibrado es insignificante.