wersja mobilna | kontakt z nami

Złącza przemysłowe dla protokołów komunikacyjnych o dużej prędkości transmisji

Numer: Maj/2016

Protokół komunikacyjny jest zbiorem kroków postępowania i reguł, według których urządzenia komunikacyjne nawiązują łączność i wymieniają dane. W artykule zostaną przedstawione najbardziej istotne parametry, które określają czy dane złącze lub wiązka kablowa jest w stanie spełnić wymagania konkretnego protokołu transmisji. Z tymi parametrami zostaną również skonfrontowane złącza serii MiniMax oraz UltiMate produkowane przez firmę Fischer Connectors.

Pobierz PDF

Międzynarodowy standard IEC 11801 specyfikuje parametry okablowania strukturalnego, które może znaleźć zastosowanie w szeroko rozumianej telekomunikacji (telefonia analogowa i ISDN, transmisja danych itp.). Standard definiuje kilka kategorii komponentów oraz klas okablowania służących do przesyłu danych, które różnią się główne dopuszczalną wartością czterech parametrów.

Tłumienność

Tłumienność określa stopień redukcji amplitudy transmitowanego sygnału.

Straty odbiciowe

Wartość sygnału odbitego, spowodowanego niedopasowaniem impedancji wzdłuż kanału transmisyjnego.

Przesłuchy NEXT oraz FEXT

Stopień przenikania sygnału z jednej pary sygnałowej do drugiej.

Wg standardu ISO/IEC komponenty wchodzące w skład okablowania strukturalnego są scharakteryzowane poprzez przypisanie do odpowiedniej kategorii, te z kolei są ściśle powiązane z klasą samego okablowania.

  • Kat 5 - klasa D.
  • Kat 6 - klasa E.
  • Kat 6a - klasa Ea.
  • Kat 7 - klasa F.
  • Kat 7a - klasa Fa.

ISO/IEC 11801 określa, które parametry transmisji muszą być spełnione dla poszczególnych klas okablowania. Norma ISO/IEC 11801 definiuje również, która klasa okablowania znajduje zastosowanie, dla jakiego protokołu komunikacyjnego.

Na przykład, do transmisji Ethernet 1000base-T jest potrzebne okablowanie zgodne z klasą D, do którego wykonania należy użyć komponentów (przewodów, złącz itp.) kategorii 5. Z kolei standard USB 2.0 jest mniej wymagający i określa jedynie wartość tłumienności sygnału w zakresie 0...400 MHz. Pozostałe parametry nie są określone.

Projekt złącza przemysłowego

Rysunek 1. Rezultat symulacji wykonanej za pomocą programu

O ile przewody wysokich kategorii są powszechne dostępne, o tyle zaprojektowanie złącza przemysłowego mogącego pracować z protokołami transmisyjnymi zapewniającymi dużą prędkość transmisji jest zdecydowanie bardziej złożoną kwestią.

Każdy z protokołów stawia przed projektantem złącza specyficzne wymagania i wymusza zastosowania dedykowanych rozwiązań. W przypadku złączy uniwersalnych, które mają pracować z kilkoma różnymi protokołami, wszystkie te obostrzenia muszą zostać skumulowane i uwzględnione w jednym projekcie.

Przy pracy nad projektem niezastąpionym narzędziem jest oprogramowanie CAD, które pozwala na zasymulowanie działania konkretnego protokołu, na modelu złącza oraz przewodu i wprowadzanie na bieżąco niezbędnych poprawek (rysunek 1). Złącze takie z dużym prawdopodobieństwem przejdzie proces dopuszczenia do wymaganej kategorii ISO/IEC 11801.

Fischer Connectors - MiniMax™

Złącza z serii MiniMax™ są przeznaczone dla urządzeń przenośnych o wzmocnionej konstrukcji. Znajdują zastosowania w aplikacjach medycznych, militarnych czy pomiarowych. Cechą charakterystyczną złączy MiniMax™ jest gęste upakowanie kontaktów, pozwalające na zintegrowanie w urządzeniu większej ilości funkcji z zachowaniem jego niewielkich wymiarów. Złącze zawiera unikalną kombinację 20 pinów sygnałowych oraz 4 pinów zasilających (rysunek 2).

Rysunek 2. Przykładowe złącze z serii Fischer MiniMax™

Rysunek 3. Złącza z serii MiniMax™ spełniają również wymagania standardów USB2.0 i HDMI

Złącza z serii MiniMax™ w połączeniu z ekranowaną skrętką należą do klasy Ea, co oznacza, że mogą być użyte do transmisji danych zgodnie z wymaganiami standardów 10 Gigabit Ethernet, Firewire czy Power over Ethernet. Seria MiniMax™ spełnia również wymagania standardów USB 2.0 oraz HDMI (rysunek 3).

Fischer Connectors - UltiMate™

Seria Fischer UltiMate™ zawiera paletę kompaktowych złączy charakteryzujących się wysoką odpornością na warunki środowiskowe, niewielkim ciężarem i klasą szczelności IP68/IP69. Aktualnie na ofertę składają się złącza w pięciu rozmiarach (07, 08, 11, 13 i 18) i w konfiguracjach od 2 do 42 pinów (rysunek 4).

Rysunek 4. Przykładowe złącze z serii Fischer UltiMate™

Rysunek 5. Złącze Fischer UltiMate™ (rozmiar 07/9 kontaktów) z ekranowaną skrętką należy do klasy D, co sprawia, że idealnie nadaje się do transmisji zgodnie z wymaganiami standardów Gigabit Ethernet, Firewire czy Power over Ethernet

Złącze Fischer UltiMate™ (rozmiar 07/9 kontaktów) z ekranowaną skrętką należy do klasy D, co sprawia, że idealnie nadaje się do transmisji zgodnie z wymaganiami standardów Gigabit Ethernet, Firewire czy Power over Ethernet (rysunek 5). Złącza z serii Fischer UltiMate™ (rozmiar 07/4 kontakty) spełniają wytyczne specyfikacji USB 2.0 (rysunek 6), natomiast Fischer UltiMate™ (rozmiar 11/19 kontaktów) jest zgodny ze specyfikacją HDMI (rysunek 7).

Fischer Connectors

Fischer Connectors od ponad 60 lat produkuje złącza oraz wiązki kablowe o najwyższej jakości. Produkty Fischer Connectors znane są na całym świecie ze swojej niezawodności, precyzji wykonania oraz odporności na trudne warunki środowiskowe.

Rysunek 6. Złącza z serii Fischer UltiMate™ (rozmiar 07/4 kontakty) spełniają wytyczne specyfi kacji USB2.0

Rysunek 7. Fischer UltiMate™ (rozmiar 11/19 kontaktów) jest zgodny ze specyfi kacją HDMI

Złącza Fischer Connectors używane są w najbardziej wymagających aplikacjach związanych z medycyną, telekomunikacją czy pomiarami, a także używane przez siły zbrojne wielu krajów. Zarówno dział R&D jak i produkcja realizowane są w centrali firmy mającej swoje miejsce w Szwajcarii.

Maciej Dziuban
Product & Marketing Manager, Microdis Group

Pozostałe artykuły

Wyświetlacze typu OLED

Numer: Listopad/2017

Wyświetlacze OLED znajdują zastosowanie w tysiącach produktów. Dzięki właściwościom OLED-ów, szybkiemu rozwojowi technologii oraz obecnym trendom proekologicznym, w których duży nacisk kładzie się na produkty ?zielone?, będą one prawdopodobnie zyskiwały na popularności.

Aparat do elektroterapii - nowa koncepcja. Uśmierzanie bólu dźwiękiem

Numer: Listopad/2017

Autorka artykułu poszukuje osób chętnych do współpracy przy tworzeniu nowego, unikatowego rodzaju urządzenia do elektroterapii. Potrzebni są specjaliści różnych dziedzin: inżynierowie aparatury biomedycznej, neuroinformatycy potrafiący zaimplementować programistycznie dowolną metodę przetwarzania sygnału biomedycznego, realizatorzy dźwięku, konstruktorzy elektronicy i mechanicy ze znajomością programów do projektowania 3D, programiści ...

Technologie jutra dzięki National Instruments

Numer: Listopad/2017

Za rozwojem nowoczesnej elektroniki, zarówno konsumenckiej, jak i przemysłowej, kryją się skomplikowane technologie. Praktycznie wszelkie nowinki, takie jak smartfony, systemy komunikacji i coraz bardziej inteligentne urządzenia, nie istniałyby gdyby nie ciężka praca inżynierów prowadzących badania i testujących prototypy. Można sobie wyobrazić, jak trudne jest i jakiego oprzyrządowania wymaga rozwijanie najbardziej zaawansowanych technologii ...

Czy szybko musi oznaczać byle jak?

Numer: Listopad/2017

Ile razy zdarzyło się Wam stanąć przed koniecznością skonstruowania czegoś na szybko? Prototyp nowego urządzenia, który trzeba uruchomić ekspresowo, potrzeba chwili i stworzenie podręcznego narzędzia (jak np. generator czy nietypowy zasilacz) - dobrze, żeby elektronika miała swoją solidną obudowę. Nie tylko z powodu ochronienia jej przed uszkodzeniami, ale także dla ułatwienia zamocowania w docelowym miejscu lub choćby postawienia ...

Komponenty do łączności radiowej

Numer: Listopad/2016

Artykuł przeglądowy uwzględniający Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth, ANT i inne, w tym nowe techniki, będące w trakcie opracowywania. Moduły UMTS-HSPA. Anteny radiokomunikacyjne, w tym do transmisji bezprzewodowej. Firma Computer Controls zapewnia wsparcie techniczne, od etapu doboru standardu komunikacji, rozwiązania hardware'u po pomoc w kolejnych etapach rozwoju projektu, dając przy tym możliwość uzyskania wsparcia od producenta.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Grudzień 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym