Cáp là một thành phần thiết yếu trong các thiết bị truyền thông và điện tử. Họ chịu trách nhiệm truyền các tín hiệu khác nhau, bao gồm âm thanh, video, dữ liệu, v.v. trong số đó, cáp đồng trục, cặp xoắn, sợi quang và cáp nối tiếp là bốn loại cáp phổ biến, mỗi loại có các đặc điểm và kịch bản ứng dụng khác nhau. Bài viết này sẽ giới thiệu các đặc điểm, cấu trúc và ứng dụng của bốn dây cáp này một cách chi tiết.
- Cáp đồng trục
Cáp đồng trục là một cáp được sử dụng để truyền tín hiệu tần số cao. Nó bao gồm một dây dẫn bên trong, một lớp cách điện, một lớp dây dẫn bên ngoài và một lớp vỏ ngoài. Dây dẫn bên trong được gọi là dây dẫn trung tâm và dây dẫn bên ngoài được gọi là dây dẫn bên ngoài. Cả hai được sắp xếp theo cách hợp tác, vì vậy nó được gọi là cáp đồng trục.
Dây dẫn trung tâm của cáp đồng trục thường là một dây kim loại mỏng, và dây dẫn bên ngoài bao gồm một lớp vật liệu cách điện và một lớp lưới kim loại hoặc lá đồng. Lưới kim loại hoặc lá đồng đóng vai trò che chắn để tránh ảnh hưởng của nhiễu điện từ. Vỏ bọc bên ngoài được sử dụng để bảo vệ toàn bộ cáp khỏi thiệt hại cơ học hoặc ảnh hưởng môi trường.
Cáp đồng trục được sử dụng rộng rãi trong truyền thông, phát sóng, truyền hình, radar, y tế và các lĩnh vực khác. Ưu điểm của nó bao gồm truyền tín hiệu ổn định, khả năng chống can thiệp mạnh và khoảng cách truyền dài.
- Cặp xoắn
Cặp xoắn là một cáp được sử dụng để truyền tín hiệu. Nó bao gồm hai dây kim loại mỏng được xoắn chặt lại với nhau. Mỗi dây kim loại được gọi là dây bị mắc kẹt và hai dây bị mắc kẹt được xoắn lại với nhau để tạo thành một dây xoắn, do đó nó được gọi là một cặp xoắn.
Cáp cặp xoắn thường sử dụng dây đồng hoặc dây hợp kim đồng làm vật liệu dây dẫn, và bên ngoài được phủ bằng vật liệu cách điện. Cấu trúc xoắn của cáp cặp xoắn cho phép nó bù hiệu quả nhiễu tín hiệu và cải thiện chất lượng truyền của tín hiệu.
Có hai loại chuỗi cáp cặp xoắn:
1) Tiêu chuẩn 568a. Màu xanh lá cây và trắng --1, màu xanh lá cây --2, màu cam và trắng --3, màu xanh Trắng --7, Brown --8. Đó là, 1 và 3 được thay thế, và 2 và 6 được thay thế.
2) Tiêu chuẩn 568b. Orange và White --1, Orange --2, màu xanh lá cây và trắng --3, màu xanh --4, màu xanh lam và trắng --5, màu xanh lá cây Trắng --7, Brown --8. Nghĩa là, 1 và 3, 2 và 6, 4 và 8, 5 và 7 và thay thế.
Phân loại sử dụng cáp mạng:
1) Cáp chéo: Một đầu là A và đầu kia là B giữa cùng loại thiết bị
Cáp thẳng: Giữa các loại thiết bị khác nhau
Cáp đảo ngược đầy đủ: Một phần là A và phần khác là đảo ngược A, còn được gọi là cáp bảng điều khiển.
- Sợi quang
Chế độ đơn và đa chế độ đề cập đến hai chế độ truyền trong sợi quang. Sự khác biệt chính là chế độ truyền của ánh sáng truyền trong lõi sợi quang là khác nhau.
Đường kính ánh sáng của sợi đơn chế độ (SMF) rất mỏng, chỉ có khoảng 10 micron (1 micron bằng một phần triệu mét). Vì ánh sáng chỉ có thể được truyền dọc theo một hướng xuyên tâm trong quá trình truyền, nó được gọi là sợi đơn chế độ. Sợi đơn chế độ có khoảng cách truyền tương đối dài và tổn thất truyền thấp. Nó có thể hỗ trợ truyền tốc độ cao và băng thông cao và phù hợp cho các kịch bản yêu cầu truyền dữ liệu tốc độ cao hoặc truyền con đường dài.
Đường kính của sợi đa chế độ (MMF) tương đối lớn, thường là 50 micron hoặc 62,5 micron, do đó, nó có thể hỗ trợ nhiều lần truyền ánh sáng xuyên tâm, do đó nó được gọi là sợi đa chế độ. Khoảng cách truyền của sợi đa chế độ ngắn hơn so với sợi một chế độ và tổn thất truyền tải lớn hơn. Nó phù hợp để truyền dữ liệu, tín hiệu video và âm thanh ở mức thấp hơn.
Nói chung, sợi một chế độ đơn phù hợp cho các kịch bản truyền tốc độ cao, tốc độ cao và sợi đa chế độ phù hợp cho các kịch bản truyền tốc độ thấp, tốc độ thấp.
- Cáp nối tiếp
Cáp nối tiếp là một cáp được sử dụng để giao tiếp nối tiếp, thường được sử dụng để kết nối máy tính và các thiết bị bên ngoài như modem, máy in, máy quét mã vạch, bộ thu dữ liệu, v.v.
Cáp nối tiếp thường bao gồm hai phích cắm giao diện DB9 hoặc DB25, một trong số đó được kết nối với cổng nối tiếp của máy tính và bộ kia được kết nối với cổng nối tiếp của thiết bị bên ngoài. Tốc độ truyền của cáp nối tiếp thường thấp, thường không vượt quá 115200 bit/giây, nhưng khoảng cách truyền có thể tương đối dài, đạt hàng chục mét hoặc thậm chí xa hơn.
Cáp nối tiếp thường có hai chế độ làm việc: đồng bộ và không đồng bộ. Trong chế độ đồng bộ, đồng hồ truyền dữ liệu được điều khiển bởi máy tính và thiết bị ngoại vi và tốc độ truyền cao, nhưng cần điều khiển thời gian chính xác; Trong chế độ không đồng bộ, đồng hồ truyền dữ liệu được xác định bởi nhịp truyền của chính dữ liệu và tốc độ truyền tương đối thấp, nhưng điều khiển thời gian là không cần thiết và hoạt động đơn giản hơn.
Cáp nối tiếp được sử dụng là một phương thức kết nối rất phổ biến trong trường máy tính, nhưng với việc phổ biến các giao diện USB và công nghệ mạng, việc áp dụng cáp nối tiếp đã ngày càng ít đi. Tuy nhiên, trong một số tự động hóa công nghiệp, thu thập dữ liệu và các trường khác, cáp nối tiếp vẫn là một phương pháp giao tiếp quan trọng.
- Bộ điều hợp USB sang Ethernet
Một cáp có đầu nối Ethernet RJ45 ở một đầu và đầu nối USB ở đầu kia thường được gọi làUSB đến Ethernet Adapter. Chức năng của cáp này là kết nối giao diện USB với giao diện Ethernet, cho phép máy tính hoặc thiết bị khác kết nối với mạng Ethernet có dây thông qua cổng USB.
Bộ điều hợp này thường được sử dụng trong các tình huống sau:
1) Máy tính thiếu cổng Ethernet tích hợp: Một số máy tính xách tay hoặc máy tính xách tay mỏng và nhẹ có thể không có cổng Ethernet tích hợp, nhưng có giao diện USB. Sử dụng bộ điều hợp USB cho Ethernet có thể cung cấp kết nối mạng có dây cho các thiết bị này.
2) Mở rộng kết nối Ethernet: Nếu cổng Ethernet tích hợp của máy tính là không đủ, kết nối Ethernet có thể được mở rộng thông qua bộ điều hợp USB sang Ethernet để cho phép kết nối với nhiều mạng Ethernet cùng một lúc.
3) Khắc phục sự cố và kiểm tra kết nối mạng: Bộ điều hợp này cũng có thể được sử dụng để khắc phục sự cố và kiểm tra kết nối mạng để xác minh rằng kết nối mạng đang hoạt động đúng.
- Cáp bộ điều hợp thường được sử dụng tại nơi làm việc
Được sử dụng để kết nối các loại giao diện khác nhau. Cáp này thường được sử dụng để kết nối máy tính hoặc thiết bị khác với cổng giao diện điều khiển của thiết bị mạng (như bộ định tuyến, công tắc) để có thể thực hiện giao tiếp nối tiếp với thiết bị thông qua giao diện USB. Cáp này thường được gọi là cáp USB sang bộ chuyển đổi nối tiếp.
Các đầu nối và sử dụng cụ thể như sau:
1) Một đầu là đầu nối RJ45: thường được sử dụng để kết nối với cổng giao diện điều khiển của thiết bị mạng. Đầu nối này được chèn vào cổng giao diện điều khiển của thiết bị để thiết lập giao tiếp nối tiếp.
2) Ở giữa là đầu nối DB (có thể là DB9 hoặc DB25, tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của thiết bị và cáp): Đây là đầu nối nối tiếp được sử dụng để giao tiếp nối tiếp với thiết bị. DB9 và DB25 có 9 và 25 chân tương ứng, được sử dụng để truyền dữ liệu và lệnh.
3) Đầu kia là đầu nối USB: thường được sử dụng để kết nối với cổng USB của máy tính. Đầu nối USB cho phép tín hiệu cổng nối tiếp của thiết bị được chuyển đổi thành tín hiệu USB để máy tính có thể giao tiếp với thiết bị thông qua cổng USB.
Mục đích của cáp này là để tạo điều kiện cho người dùng giao tiếp với các thiết bị có bảng điều khiển nối tiếp thông qua giao diện USB. Theo cách này, người dùng có thể sử dụng phần mềm mô phỏng đầu cuối (như putty) trên máy tính để định cấu hình, giám sát và quản lý các thiết bị mạng mà không phải dựa vào các kết nối cổng nối tiếp truyền thống. Cáp này thường yêu cầu trình điều khiển tương ứng để đảm bảo rằng máy tính có thể giao tiếp với thiết bị một cách chính xác.
