Kable PCI z Lepszą Filtracją Napięć: Rodzaje i Metody Pomiaru
- Szczegóły
W dzisiejszych czasach, szybka i stabilna komunikacja jest kluczowa dla wydajnej pracy. Aby osiągnąć wysokie prędkości, sieć musi być odpowiednio zaprojektowana, starannie wykonana i właściwie skonfigurowana. Żyjemy w erze, gdzie liczba urządzeń bezprzewodowych na osobę przekroczyła jeden, co wpływa na jakość dostępnych rozwiązań, zarówno przewodowych, jak i bezprzewodowych.
Pomiary Napięć i Zakłóceń
Do przeprowadzenia pomiarów napięć, kształtów, częstotliwości i zależności czasowych sygnałów w Ethernecie użyłem oscyloskopu rejestrującego Hewlett Packard HP64546A (Fot. 14).
Pierwsze próby pomiarów przeprowadziłem przy użyciu sondy pasywnej LeCroy PP0067 (Fot. 15). Pomiarów dokonywałem w punktach przyłączenia gniazda RJ-45 do hybrydowego zespołu transformatorów oraz po ich stronie pierwotnej, w punkcie wyjściowym układu nadajnika (Fot. 16).
Pomiary odniesione do masy karty sieciowej okazały się być obarczone dużym poziomem zakłóceń indukowanych w przyłączonym kablu. Wykonanie pomiarów w odniesieniu do przeciwnego bieguna symetrycznego wyjścia, ze względu na konieczność przyłączenia masy oscyloskopu do wyjścia układu mogłoby spowodować uszkodzenie stopnia wyjściowego mierzonego układu i jako takie zostało przeze mnie wykluczone.
Próba dokonania pomiaru na wyjściu transformatora przy podłączeniu równoległym do styków pary 1-2 powodowała znaczne, wyraźnie widoczne odkształcenie przebiegu ze względu na nierównomierne obciążenie linii. Wyraźnie widoczna asymetryczność zdyskwalifikowała zrealizowane tą drogą pomiary. Fot. 16 Pomiar asymetryczny linii TX+, sondą pasywną w odniesieniu do masy [fot.
Przeczytaj także: Instalacja przydomowej oczyszczalni
Wykorzystanie Mikrosond Pasywnych
Znając symetryczny charakter przebiegów i problemy związane z odniesieniem mierzonych sygnałów do masy w drugim etapie poszukiwań postanowiłem wykorzystać dwie mikrosondy pasywne HP 10441A9 (Fot. 17).
Jednoczesne podłączenie dwóch sond do sąsiednich styków układu było możliwe, dzięki ich niewielkim wymiarom i zaczepom (Fot. 18). Dzięki wykorzystaniu funkcji prezentacji różnicy sygnałów dostarczanych do dwóch kanałów oscyloskopu udało się zarejestrować przebiegi, zbliżone do oczekiwanych, niemniej jednak zawierające dużą ilość zakłóceń. Ponadto zauważalne różnice w symetrii przebiegów o dodatniej i ujemnej polaryzacji dowodzą, że nie jest to optymalna metoda wykonania pomiarów (Rys.).
Dwa złożone przebiegi z kanałów c1 (Tx+) i c2 (Tx-1) widoczne u dołu oscylogramu składają się na wyliczony przez oscyloskop przebieg widoczny w środkowej części oscylogramu.
Zastosowanie Sondy Różnicowej Aktywnej
Do przeprowadzenia prób wykorzystałem sondę aktywną Tektronix P604611 (Fot. 19) wraz z wzmacniaczem o regulowanym wzmocnieniu, pozwalającym na ustalenia współczynnika podziału zespołu sonda - wzmacniacz w zakresie 200:1 - 1:1. Zarejestrowałem w ten sposób przebiegi o wysokim odstępie sygnału od szumu i dobrej symetrii (Rys. 21).
Modyfikacja Karty Sieciowej dla Pomiarów
Ze względu na konieczność przeprowadzenie wielu różnorodnych pomiarów i związane z tym niedogodności (Fot. 20) przy jednoczesnej obsłudze oscyloskopu, komputera wyposażonego w badaną kartę i przyłączanie sondy postanowiłem dokonać modyfikacji badanej karty (Fot. 21) poprzez zainstalowanie dodatkowych gniazd pomiarowych.
Przeczytaj także: Porównanie: Deszczownica i filtr w akwarium
Rozwiązanie to pozwoliło wykonać serię pomiarów w różnych punktach bez konieczności manualnego trzymania sond. Zastosowane gniazda koncentryczne pochodzą z zestawu sondy P6046. Fot. 21 Modyfikacja karty 3Com 3C 905C-TX-M, pozwalająca na pomiar różnicowy przed transformatorem liniowym na karcie zainstalowanej w komputerze [fot.
Standardy Ethernet
Za datę powstania Ethernetu można przyjąć 22 maja 1973 roku, kiedy to w kalifornijskich laboratoriach firmy Xerox, w Palo Alto Research inżynierowie Bob Metcalfe i David Boggs opracowali metody i przygotowali zestaw środków technicznych do przesłania danych komputerowych za pomocą kabla koncentrycznego na odległość do 2500 metrów z prędkością 2,94Mb/s. Standard ten opatentowano w 1976 roku.
W 1983 roku DIX Ethernet został przyjęty i zatwierdzony w nieco zmienionej i udoskonalonej formie jako standard IEEE 802.3 (IEEE, 2003) oznaczony akronimem 10BASE-5 zwanym z angielskiego Thicknet (w Polsce używano potocznie określenia „gruby koncentryk”). Jako medium transmisyjne wybrano pięćdziesięcioomowy kabel koncentryczny oznakowany symbolem RG-8/U (Fot. 1).
Równolegle do wyżej opisanego rozwiązania, w wczesnych latach osiemdziesiątych trwały prace nad tańszym i prostszym sposobem podłączenia komputerów do Ethernetu. Opracowano standard 10BASE-2, który od momentu zatwierdzenia przez IEEE w 1986 roku zdobywał coraz większą popularność. Zakładał użycie cienkiego (średnica zewnętrzna 5,5 mm), elastycznego kabla koncentrycznego typu RG-58 o impedancji 50?, złącz bagnetowych BNC, trójników (ang. T-Connector), zakończeń kabli w postaci rezystorów 50? oraz układów nadawczo-odbiorczych MAU zintegrowanych z kartami sieciowymi (Fot. 2).
Kolejną odsłoną Ethernetu, zatwierdzoną i wprowadzaną do użytku w 1989 roku, było przełomowe, w stosunku do poprzednich, rozwiązanie, zakładające użycie innego niż kabel koncentryczny medium transmisyjnego. W rozwiązaniu nazwanym akronimem 10BASE-T zastosowano przewód ośmiożyłowy, o 4 parach skręconych (zbliżony budową do powszechnie stosowanych kabli telefonicznych), zakończony tanim złączem o korpusie z tworzywa sztucznego, RJ-4511 (Fot. 3), w którym podłączenie wszystkich 8 przewodów realizowało się jednym ruchem narzędzia, bez potrzeby żmudnego zarabiania końcówek, lutowania itp.
Przeczytaj także: Różnice Między Wodą Źródlaną i Mineralną
W 1990 roku, wraz z opracowaniem przełączników, które w odróżnieniu od koncentratorów mogły analizować przesyłane ramki pod kątem adresów przeznaczenia i ich poprawności, gwałtownie wzrosła dostępna pojemność sieci i pojawiła się możliwość jednoczesnego nadawania i odbioru przez stację, co dwukrotnie zwiększyło przepustowość bez potrzeb podwyższania szybkości bitowej sygnałów.
Już w trakcie standaryzowania się 10 megabitowego Ethernetu potrzeby ośrodków obliczeniowych i zaawansowanych użytkowników stały się przyczynkiem do prowadzenia prac nad przyspieszeniem transmisji w sieciach komputerowych.
Standardy Fast Ethernet
- 100BASE-T4 - bazujący na takich samych jak 10BASE-T kablach (opisanych w zaleceniach kategorii trzeciej - CAT3), wykorzystujący do transmisji wszystkie cztery pary. Pozwalający wyłącznie na pracę naprzemienną (pół duplex).
- 100BASE-T2 - również bazujący na kablach starego typu, ale z wykorzystaniem tylko dwóch par i metody jednoczesnego nadawania i odbioru (dupleksu) - korzystający ze skomplikowanego, jak na możliwości dostępnych układów, mechanizmu kodowania PAM-515.
- 100BASE-TX - wymagający udoskonalonych kabli, o bardziej rygorystycznie dopracowanych parametrach elektrycznych (tłumienie, przesłuchy) ujętych w specyfikacji kategorii piątej - CAT516. Wykorzystujący do transmisji dwie pary, umożliwiający pracę zarówno jednoczesną, jak i naprzemienną (pół dupleks bądź dupleks). Przyjęty na szeroką skalę, ze względu na bardzo korzystny stosunek jakości do ceny portu i niezbędnego wyposażenia.
Zasilanie Awaryjne UPS
UPS (z ang. Uninterruptible Power Supply) to urządzenie, które zapewnia ciągłość zasilania podłączonych urządzeń w przypadku przerw lub zakłóceń w dostawie energii elektrycznej.
W zasilaczach awaryjnych UPS natężenie prądu jest kluczowym parametrem, który wpływa na wydajność zasilania urządzeń oraz na pojemność akumulatorów.
Technologia AVR to automatyczna regulacja napięcia stosowana w zasilaczach awaryjnych UPS, która stabilizuje wahania napięcia wejściowego bez konieczności przełączania na baterię.
ATS to automatyczny przełącznik źródeł zasilania stosowany w systemach zasilania awaryjnego UPS, który automatycznie przełącza odbiorniki między głównym a rezerwowym źródłem energii w przypadku awarii.
Backup time to czas, przez jaki zasilacz awaryjny UPS jest w stanie podtrzymywać zasilanie podłączonych urządzeń podczas awarii prądu.
Bezpieczeństwo Sieci Bezprzewodowych
Nie da się budować szybkich sieci, bez równoczesnego dbania o ich bezpieczeństwo. Z tego też powodu nasze sieci na życznie klientów uzupełniamy o sprzętowe rozwiązania i systemy IDS/IPS oferujące ochronę prze zagrożeniami lub ich analizę w czasie rzeczywistym.
Na niezawodność i jakość naszych rozwiązań wpływa to, że wykonywane przez nas sieci są projektowane w oparciu o dokładne pomiary i analizę zakłóceń przy wykorzystaniu najnowszych i najlepszych przyrządów pomiarowych, w tym analizatorów widma w pasmie RF 2.4 i 5GHz gwarantujących właściwy dobór najlepszych rozwiązań w danej lokalizacji, stricte dla danego miejsca z uwaględnieniem jego specyfiki, zewnętrznych zakłóceń uniemożliwiających komunikację.
Stawiamy na bezpieczeństwo użytkowników naszych rozwiązań - nasze rozwiązania w tym zakresie wyróżnia coś jeszcze - bardzo istotna wartość dodana - wstępna i orientacyjna Analiza ewentualnych oddziaływań biologicznych i ocena ich w oparciu o wytyczne publikacji EUROPAEM EMF Guideline i liczne opracowania dotyczące potencjalnych odziaływań biologicznych w miejscach występowania sztucznie wytworzonych przez człowieka zmiennych pól elektromagnetycznych, w tym tych o złożonych modulacjach.
Dlaczego nasze rozwiązania są szybsze niż u konkurencji ? W przypadku najszybszych dostępnych obecnie rozwiązań pracujących w technologii 5G, nawet w przypadku niewielkich instalacji szkielet sieci pomiędzy głównymi urządzeniami i przełącznikami budowany jest w miarę możliwości z wykorzystaniem połączeń światłowodowych przy założeniu jako minimum 10GbE SFP+ oferującego przepustowości w głównym szkielecie sieci (nawet za systemem filtracji ruchu) na poziomie ~10Gbps, oraz przy wykorzystaniu najnowocześniejszych urządzeń AP (punktów dostępowych) z portami 2.5G gwarantującymi przepustowość na poziomie do ~2.5 Gbps per punkt dostępowy.
tags: #kabel #pci #z #lepsza #filtracja #napiec
