雙絞線
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-23
雙絞線的實例教程
最早雙絞線只有2芯，用于電話數據傳輸，現在已經淘汰，目前主流的雙絞線都是4對8芯。
屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線
雙絞線可以分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線，前者由錫箔保護層，能有效防止數據泄密，同時降低外部環境對數據傳輸的干擾，我們日常項目中使用最多的是非屏蔽雙絞線，價格較低。
為什么要用屏蔽雙絞線呢？這里面我們分享一個小故事：
某航天科工企業，發送火箭，如果內部傳送數據由于干擾，有0.01度的偏差，導彈從A地打到B地，可能就偏離了目標幾百公里。故此類高可靠場景，肯定要用屏蔽雙絞線，防止外部環境對內部數據產生干擾。
非屏蔽雙絞線的應用
這個是我們弱電人接觸的最多的，為什么6類線比超5類線的傳輸速率快？這是個好問題，做很多項目時，我們都有個錯覺，覺得超超5類線與6類線區別不大，6類線與超5類線的區別在那里。
超五類線（CAT5e）：傳輸頻率為100MHz，主要用于百兆或千兆位以太網（千兆比較勉強，標準的線才能達到）。具有衰減小，串擾少，并且具有更高的衰減與串擾的比值（ACR)和信噪比、更小的時延誤差，性能得到很大提高。實際項目中，超五類線雖然也能傳千兆，但只建議短距離傳千兆使用，長距離傳輸千兆可能會出現不穩定的情況，這也是項目中常出現的故障，而又容易忽略的問題。
六類線（CAT6）：傳輸頻率為250MHz，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用，主要用于千兆位以太網（1000Mbps）。六類雙絞線在外形上和結構上與五類或超五類雙絞線都有一定的差別，不僅增加了絕緣的十字骨架，將雙絞線的四對線分別置于十字骨架的四個凹槽內，而且電纜的直徑也更粗。
超六類或6A（CAT6A）：傳輸頻率是500 MHz，最大傳輸速度也可達到10Gbps Mbps，主要應用于千兆位網絡中。
展開 【導讀】
通訊一般都是使用屏蔽雙絞線，例如PROFIBUS使用屏蔽雙絞線，西門子的工業以太網也使用工業雙絞線。為什么使用雙絞線？屏蔽線應該怎樣接地？雙端接地是否為了等電位？這些問題可能一直困擾著許多工程師，今天我們就談一下屏蔽雙絞線的作用。
（一）屏蔽線為什么使用雙絞線？
干擾主要分電場干擾和磁場干擾，所以通信電纜首先需要屏蔽電場和磁場的干擾，其次還需要考慮，大部分使用屏蔽雙絞線的通信信號都是高頻的，需要過濾高頻的干擾信號（有用信號是高頻的，對高頻的干擾是敏感的）。
為什么使用雙絞線？
（1）雙絞線減少了信號回路的面積，也就是縮減了感應回路的面積，減少了天線效應，抑制磁場干擾；
（2）通過雙絞線，磁通產生的感應電壓在局部因極性相反而相互抵消，如下圖所示：
所以使用雙絞線起到了自屏蔽作用，主要針對的是磁場干擾。
（二）屏蔽線是單端接地還是雙端接？
下面進行簡單分析，首先可以參考下圖：
上圖中的干擾源是Uq，通過分布電容Ck耦合到平行布線電纜的屏蔽層上的A點，然后又通過屏蔽層與通信電纜的分布電容C耦合到電纜上的a點，Ce是屏蔽電纜與地間的分布電容，最后耦合到a點的干擾電壓為：
Ua=Uq*Ck/（Ck+Ce）（注：前提是有一定的頻率）
圖中
示例是沒有接地，所以屏蔽層不接地是沒有效果的，將A點接地，耦合到A點的電壓為0，就不能再耦合到通信電纜的a點，所以在理想情況下單端接地就可以了。
展開 雙絞線有兩種接法標準：EIA/TIA 568B標準和EIA/TIA 568A標準。
T568A線序
1 2 3 4 5 6 7 8
綠白 綠 橙白 藍 藍白 橙 棕白 棕
T568B線序
1 2 3 4 5 6 7 8
橙白 橙 綠白 藍 藍白 綠 棕白 棕
直通線：
兩頭都按T568B線序標準連接。
交叉線：
一頭按T568A線序連接，一頭按T568B線序連接。
設備之間的連接方法
1． 網卡與網卡
10M、100M網卡之間直接連接時，可以不用Hub，應采用交叉線接法。
2．網卡與光收發模塊
將網卡裝在計算機上，做好設置；給收發器接上電源，嚴格按照說明書的要求[請使用文明用語]作；用雙絞線把計算機和收發器連接起來，雙絞線應為交叉線接法；用光跳線把兩個收發器連接起來，如收發器為單模，跳線也應用單模的。光跳線連接時，一端接RX，另一端接TX，如此交叉連接。不過現在很多光模塊都有調控功能，交叉線和直通線都可以用。光纖收發器基本網絡連接圖如圖2所示。
3．光收發模塊與交換機
用雙絞線把計算機和收發器連接起來，雙絞線為直通線接法。
4．網卡與交換機
雙絞線為直通線接法。
5．集線器與集線器（交換機與交換機）
兩臺集線器（或交換機）通過雙絞線級聯，雙絞線接頭中線對的分布與連接網卡和集線器時有所不同，必須要用交叉線。這種情況適用于那些沒有標明專用級聯端口的集線器之間的連接，而許多集線器為了方便用戶，提供了一個專門用來串接到另一臺集線器的端口，在對此類集線器進行級聯時，雙絞線均應為直通線接法。
6． 交換機與集線器之間
交換機與集線器之間也可通過級聯的方式進行連接。
展開 六類雙絞線在外形上和結構上與五類或超五類雙絞線都有一定的差別，不僅增加了絕緣的十字骨架，將雙絞線的四對線分別置于十字骨架的四個凹槽內，而且電纜的直徑也更粗。
電纜中央的十字骨架隨長度的變化而旋轉角度，將四對雙絞線卡在骨架的凹槽內，保持四對雙絞線的相對位置，提高電纜的平衡特性和串擾衰減。另外，保證在安裝過程中電纜的平衡結構不遭到破壞。六類非屏蔽雙絞線裸銅線徑為0.57mm（線規為23AWG），絕緣線徑為1.02mm，UTP電纜直徑為6.53mm。當然越粗越好。信號穩定。
三、超六類線與7類線的區別
超六類線：最高傳輸頻率達500MHz,是六類線的兩倍，主要用于萬兆（10G)網絡，外表皮標注“CAT.6A”，此外，超六類網線支持10G以太網，在外觀上會有10Gigabit的類似標識；
6類線有兩種，一般單股裸銅絲直徑為23AWG,約等于0.573毫米，也有24AWG的6類線，粗度約為0.511毫米。
七類線：七類線與超六類網線的性能接近，采用純銅8芯，擁有屏蔽層，性能更加強大，傳輸速率可以達到10Gbps，用于數據中心等場合。
展開 事實上，用標準以太網線纜（雙絞線）傳輸直流電是可以傳輸很遠的，這個距離遠遠大于數據信號的傳輸距離。所以說，數據傳輸的最大距離才是關鍵所在。
終將渡過成長的海
01
正文
網線數據傳輸最大距離
對網絡比較了解的朋友，都知道雙絞線有一個“無法逾越”的“100米”傳輸距離。無論是10M傳輸速率的三類雙絞線，還是100M傳輸速率的五類雙絞線，甚至1000M傳輸速率的六類雙絞線，最遠有效傳輸距離為100米。
在綜合布線規范中，也明確要求水平布線不能超過90米，鏈路總長度不能超過100米。也就是說，100米對于有線以太網而言是一個極限，這個極限是從網卡到集線設備的鏈路長度。
100米最大距離是怎么得來的？
是什么造成了雙絞線的100米傳輸距離上限?這就要深究一下雙絞線的深層物理原理了。網絡的傳輸，其實就是網絡信號在雙絞線上的傳輸，作為一種電子信號，在雙絞線中傳輸時，必然要受到電阻和電容的影響，這就導致了網絡信號的衰減和畸變。信號的衰減或者畸變達到一定的程度，就會影響到信號的有效、穩定傳輸。
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雙絞線的最新內容
電源線:使用雙絞線并套金屬編織網管,兩端接地。
ii. 控制信號線:(如CAN/485總線、EtherCAT等):采用屏蔽雙絞線,屏蔽層接地(接控制器側)。
iii. PE接地線:接地線截面積≥2.5mm2,接地電限<2Ω(實測值需記錄于維護日志)。多設備組網時,采用星型接地拓撲,禁止串聯接地。
b.線纜長度盡量縮短,若超過3米需增加磁環抑制高頻噪聲。
它采用單對非屏蔽雙絞線實現高速數據傳輸，同時滿足汽車行業對電磁兼容性、溫度范圍和可靠性的嚴苛要求。
通信信道：DUT和LP之間的通信信道（Eth Link1和Eth Link2）需要符合1000BASE-T1標準的要求，通常使用雙絞線進行連接。根據不同的測試用例和測試對象，可以配置其鏈路狀態為Link up或Link down。例如，當被測對象為非Switch節點時，只需要連接其中一條信道即可。
為了測試靜電耦合模型，用一段3米雙絞線電纜連接遠處一個1KΩ的應變計上。擴展導線從導管中穿過，緊貼一根未屏蔽的二芯導線，二線導線中通入測試信號，用以表現耦合量級和噪音頻率的關系。如圖4所示，單端惠斯通電橋或單端恒流的噪聲耦合每倍頻程增加6dB。對于耦合電容約為16.4pF/m的測量結果是一致的。在所有測試頻率上，對稱恒流激勵方式將有效耦合噪聲削減了約40dB。
10GBase-T1采用了STP（Shielded-Twisted Pair，屏蔽雙絞線）線纜，相較于傳統的UTP（Unshielded-Twisted Pair，非屏蔽雙絞線）線纜，STP線纜的屏蔽層大大增強了抗干擾性能。此外，10GBase-T1在信道算法方面也進行了創新，采用了PAM4的調制格式，提高了單位頻率下的信噪比，使得系統可以采用更高的調制階數。
與單端恒流源或使用單臂惠斯通橋的結構相比，對稱恒流激勵使得應變計在任何導線電阻下都能得到精確的激勵，由于高阻抗測量輸入的只是應變信號，雙絞線對稱布局接法消除了應變計靈敏度下降和零點漂移誤差，而不用擔心導線的匹配特性。
5）線束緊固件的選用
在線束固定結構以及相關功能盒體設計過程中，盡量采用常用的標準件，并且標準件種類盡量少，通過前期設計減少裝配及維修中專用工具的使用
6）對周邊零件的安裝影響
在設計過程中有針對性地考慮不同區域的特點，所設計的線束走向不得影響其他整車零部件的裝配；
7）電磁兼容與抗電磁干擾
關于電磁兼容與抗電磁干擾，不僅僅是要從線材的選擇上來做，如采用雙絞線、屏蔽線等，更要從線束的布線走向上來考慮
另外百通的多芯屏蔽雙絞線電纜8760 0601000因具有很強的抗干擾能力而廣泛應用于復雜電磁環境下。
3. 和柔(HELUKABEL)
和柔電纜是世界領先的電纜生產和銷售的公司，產品范圍涵蓋各種電線、普通電纜、特種電纜、媒體電纜、電纜附件、數據、網絡和總線電纜以及用于機器人和操縱系統的電纜保護系統，每年生產約一百萬公里的電線。
2.傳輸線的幾種類型
(1) 同軸電纜和雙絞線：它們經常用在系統與系統之間的連接。同軸電纜的特性阻抗通常有50Ω和75Ω，雙絞線通常為110Ω。
（2）印制板上的微帶線
微帶線是一根帶狀導（信號線），與地平面之間用一種電介質隔離開。如果線的厚度、寬度以及與地平面之間的距離是可控制的，則它的特性阻抗也是可以控制的。
這些限制在BroadR-Reach技術出現后被打破，該技術可在單對非屏蔽雙絞線上提供100 Mbit/s的帶寬。這種傳輸方法從未應用在之前的以太網。即便物理層變化，這種技術仍能夠在高層實現與以太網的無縫結合且運行方式不變。目前，該技術已經用于量產車型。同時，支持更快速度的RTPGE技術正在研發中，在保留軟件兼容性的同時，其帶寬有望提升到1 Gbit/s。
