الكابلات مكون أساسي في الاتصالات والأجهزة الإلكترونية. إنهم مسؤولون عن نقل الإشارات المختلفة ، بما في ذلك الصوت والفيديو والبيانات ، وما إلى ذلك ، من بينها ، الكابل المحوري ، الزوج الملتوي ، الألياف البصرية والكابل التسلسلي أربعة أنواع من الكابلات الشائعة ، لكل منها خصائص مختلفة وسيناريوهات التطبيق. ستقدم هذه المقالة خصائص وبنية وتطبيق هذه الكابلات الأربعة بالتفصيل.
- كابل محوري
الكابل المحوري هو كبل يستخدم لنقل إشارات التردد العالي. وهو يتألف من موصل داخلي ، وطبقة عازلة ، وطبقة محمية موصل خارجي وغمد خارجي. يسمى الموصل الداخلي الموصل المركزي ، ويسمى الموصل الخارجي الموصل الخارجي. يتم ترتيب الاثنين محورًا ، لذلك يطلق عليه كابل محوري.
يعد الموصل المركزي للكابل المحوري سلكًا معدنيًا رفيعًا بشكل عام ، ويتكون الموصل الخارجي من طبقة من المواد العازلة وطبقة من شبكة معدنية أو رقائق نحاسية. تلعب شبكة المعادن أو احباط النحاس دورًا محميًا لتجنب تأثير التداخل الكهرومغناطيسي. يستخدم الغمد الخارجي لحماية الكابل بأكمله من الأضرار الميكانيكية أو التأثيرات البيئية.
يستخدم Coaxial Cable على نطاق واسع في الاتصالات والبث والتلفزيون والرادار والمجالات الطبية وغيرها. تشمل مزاياها انتقال الإشارة المستقرة ، وقدرة قوية لمكافحة التدخل ، ومسافة انتقال طويلة.
- زوج ملتوية
الزوج الملتوي هو كبل يستخدم لنقل الإشارات. يتكون من سلكين معدنيين رفيعين ملتوية بإحكام. يُطلق على كل سلك معدني سلكًا تقطعت به السبل ، ويتم ملتوية الأسلاك التي تقطعت بهم السبل معًا لتشكيل سلك ملتوية ، لذلك يطلق عليه زوج ملتوي.
عادة ما تستخدم كابلات الزوج الملتوية سلك النحاس أو سلك سبيكة نحاسية مثل مادة الموصل ، والخارج مغطى بمواد عازلة. يتيح الهيكل الملتوي لكابل الزوج الملتوي إزاحة تداخل الإشارة بشكل فعال وتحسين جودة ناقل الحركة للإشارة.
هناك نوعان من تسلسل كابل الزوج الملتوي:
1) قياسي 568A. الأخضر والأبيض --1 ، الأخضر --2 ، البرتقالي والأبيض --3 ، الأزرق --4 ، الأزرق والأبيض --5 ، البرتقالي --6 ، بني و White --7 ، Brown --8. وهذا هو ، 1 و 3 يتم تبادلها ، و 2 و 6 يتم تبادلها.
2) قياسي 568 ب. Orange and White --1 ، Orange --2 ، الأخضر والأبيض --3 ، الأزرق --4 ، الأزرق والأبيض --5 ، الأخضر --6 ، بني و White --7 ، Brown --8. هذا هو ، 1 و 3 ، 2 و 6 ، 4 و 8 ، 5 و 7 يتم تبادلهم.
تصنيف استخدام كابل الشبكة:
1) كابل كروس: أحد الطرفين هو A والطرف الآخر هو B بين نفس النوع من الأجهزة
كابل مباشرة: بين أنواع مختلفة من الأجهزة
الكابل العكسي الكامل: قسم واحد هو والقسم الآخر هو عكس A ، المعروف أيضًا باسم كبل وحدة التحكم.
- الألياف البصرية
تشير الوضع الواحد والمتعدد الوضع إلى وضعين للإرسال في الألياف البصرية. الفرق الرئيسي هو أن وضع النقل للضوء المرسل في قلب الألياف البصرية يختلف.
قطر الضوء للألياف الوضعية (SMF) نحيف للغاية ، فقط حوالي 10 ميكرون (1 ميكرون يساوي مليون متر). نظرًا لأن الضوء لا يمكن أن ينتقل إلا على طول اتجاه شعاعي واحد أثناء الإرسال ، يطلق عليه الألياف الوضعية الواحدة. الألياف الوضعية لديها مسافة انتقال طويلة نسبيا وفقدان انتقال منخفض. يمكن أن يدعم ناقل الحركة عالي السرعة وعالي النطاق الترددي وهو مناسب للسيناريوهات التي تتطلب نقل بيانات عالي السرعة أو ناقل حركة لمسافات طويلة.
قطر الألياف متعددة الأوضاع (MMF) كبير نسبيًا ، عمومًا 50 ميكرونًا أو 62.5 ميكرونًا ، بحيث يمكن أن يدعم عمليات نقل الضوء الشعاعية المتعددة ، لذلك يطلق عليها الألياف متعددة الأوضاع. تكون مسافة نقل الألياف متعددة الأوضاع أقصر من ألياف الوضع الواحد ، وفقدان الإرسال أكبر. إنه مناسب لنقل البيانات والفيديو والصوت بمعدلات أقل.
بشكل عام ، تعد الألياف الواحدة الواحدة مناسبة لسيناريوهات النقل عالي السرعة ، والألياف متعددة الأوضاع مناسبة لسيناريوهات الإرسال قصيرة المسافات ذات معدل منخفض.
- كابل التسلسلي
الكبل التسلسلي هو كبل يستخدم للاتصال التسلسلي ، وعادة ما يستخدم لتوصيل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الخارجية مثل المودم والطابعات وماسحات الباركود الباركود وجامعي البيانات ، إلخ.
يتكون الكابل التسلسلي عمومًا من مقابس واجهة DB9 أو DB25 ، أحدهما متصل بالمنفذ التسلسلي للكمبيوتر والآخر متصل بالمنفذ التسلسلي للجهاز الخارجي. عادةً ما يكون معدل انتقال الكابل التسلسلي منخفضًا ، ولا يتجاوز عمومًا 115200 بت/ثانية ، ولكن يمكن أن تكون مسافة الإرسال طويلة نسبيًا ، حيث تصل إلى عشرات الأمتار أو حتى أبعد.
يحتوي الكابل التسلسلي عادةً على وضعين يعملان: متزامن وغير متزامن. في الوضع المتزامن ، يتم التحكم في ساعة نقل البيانات بواسطة الكمبيوتر والجهاز المحيطي ، ومعدل النقل مرتفع ، ولكن هناك حاجة إلى التحكم الدقيق في التوقيت ؛ في الوضع غير المتزامن ، يتم تحديد ساعة نقل البيانات بواسطة إيقاع النقل للبيانات نفسها ، ومعدل الإرسال منخفض نسبيًا ، لكن التحكم في التوقيت غير مطلوب ، والعملية أبسط.
تستخدم الكابلات التسلسلية لتكون طريقة اتصال شائعة جدًا في حقل الكمبيوتر ، ولكن مع تعميم واجهات USB وتكنولوجيا الشبكة ، أصبح تطبيق الكابلات التسلسلية أقل وأقل. ومع ذلك ، في بعض الأتمتة الصناعية ، اكتساب البيانات وغيرها من المجالات ، لا تزال الكابلات التسلسلية طريقة اتصال مهمة.
- USB إلى محول Ethernet
عادة ما يسمى كابل مع موصل Ethernet RJ45 على طرف واحد ، وعادة ما يسمى موصل USB على الطرف الآخرUSB إلى Ethernet Adapter. تتمثل وظيفة هذا الكبل في توصيل واجهة USB بواجهة Ethernet ، مما يسمح لجهاز كمبيوتر أو جهاز آخر بالاتصال بشبكة Ethernet سلكية من خلال منفذ USB.
عادة ما يستخدم هذا المحول في المواقف التالية:
1) يفتقر الكمبيوتر إلى منفذ Ethernet المدمج: قد لا تحتوي بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الأجهزة المحمولة الرقيقة والخفيفة على منفذ Ethernet مدمج ، ولكن يحتوي على واجهة USB. يمكن أن يؤدي استخدام محول USB إلى Ethernet إلى توفير اتصال شبكة سلكي لهذه الأجهزة.
2) تمديد اتصال Ethernet: إذا كان منفذ Ethernet المدمج في الكمبيوتر غير كافٍ ، فيمكن تمديد اتصال Ethernet من خلال محول USB إلى Ethernet لتمكينه من الاتصال بشبكات Ethernet المتعددة في نفس الوقت.
3) استكشاف الأخطاء وإصلاحها واختبار اتصال الشبكة: يمكن أيضًا استخدام هذا المحول لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها واختبار اتصال الشبكة للتحقق من أن اتصال الشبكة يعمل بشكل صحيح.
- كابلات المحول شائعة الاستخدام في العمل
تستخدم لتوصيل أنواع مختلفة من الواجهات. عادةً ما يتم استخدام هذا الكبل لتوصيل جهاز كمبيوتر أو جهاز آخر بمنفذ وحدة التحكم لجهاز الشبكة (مثل جهاز التوجيه ، التبديل) بحيث يمكن تنفيذ الاتصال التسلسلي مع الجهاز من خلال واجهة USB. غالبًا ما يطلق على هذا الكابل USB إلى كابل المحول التسلسلي.
الموصلات والاستخدامات المحددة هي كما يلي:
1) طرف واحد هو موصل RJ45: يستخدم عادة للاتصال بمنفذ وحدة التحكم في جهاز الشبكة. يتم إدراج هذا الموصل في منفذ وحدة التحكم في الجهاز لإنشاء اتصال متسلسل.
2) في الوسط موصل DB (قد يكون DB9 أو DB25 ، اعتمادًا على مواصفات الجهاز والكابل): هذا موصل متسلسل يستخدم للتواصل التسلسلي مع الجهاز. يحتوي DB9 و DB25 على 9 و 25 دبابيس على التوالي ، والتي تستخدم لنقل البيانات والأوامر.
3) الطرف الآخر هو موصل USB: يستخدم عادة للاتصال بمنفذ USB لجهاز الكمبيوتر. يسمح موصل USB بإشارة المنفذ التسلسلي للجهاز إلى إشارة USB حتى يتمكن الكمبيوتر من التواصل مع الجهاز من خلال منفذ USB.
الغرض من هذا الكبل هو تسهيل المستخدمين للتواصل مع الأجهزة مع لوحات المفاتيح التسلسلية من خلال واجهة USB. وبهذه الطريقة ، يمكن للمستخدمين استخدام برنامج محاكاة الطرفية (مثل المعجون) على الكمبيوتر لتكوين ومراقبة وإدارة أجهزة الشبكة دون الحاجة إلى الاعتماد على اتصالات المنافذ التسلسلية التقليدية. يتطلب هذا الكبل عادة برامج تشغيل مقابلة للتأكد من أن الكمبيوتر يمكنه التواصل مع الجهاز بشكل صحيح.
