Типы коннекторов и их устройство. Типы коннекторов Что следует учесть при подключении коннектора RJ45

С интерфейсами сетей хранения данных обычно используются кабели с несколькими типами коннекторов. Каждый тип отличается количеством полос и номинальной скоростью.

По состоянию на начало 2011 года самой быстрой являлась скорость 10Gbps на полосу. Более высокие скорости достигались благодаря параллельному объединению полос, например 4x10 (QSFP 40Gbps), 10x10 (CFP 100Gbps), 12x10 (CXP 120Gbps) и т. д. Большинство современных реализаций 40GbE и 100GbE используют несколько полос 10GbE.

Коннекторы со скоростью 14Gbps на полосу появились во второй половине 2011. Эти коннекторы поддерживают 16Gb Fibre Channel (однополосный) и 56 Gb (FDR) InfiniBand (многополосный). Популярными коннекторами для подключения оптоволоконных кабелей являются SFP+ и QSFP+ (см. таблицу ниже). SFP+ используется для высокоскоростных однополосных соединений, а QSFP+ используется для высокоскоростных четырехполосных соединений. Многие в отрасли сейчас используют четырехполосные соединения для увеличения пропускной способности. В настоящее время однополосные SFP+ используются для 10GbE, а также 8Gb и 16Gb Fibre Channel. Четырехполосные QSFP+ используются для 40GbE и 40Gb (QDR) / 56Gb (FDR) Infiniband.

Во второй половине 2014 года стали доступны продукты с увеличенной плотностью передачи данных до 25/28 Gbps на полосу. Современные коннекторы поддерживают следующие скорости:

  • SFP+ - 25/28 Gbps
  • SFP+ 32GFC - 28Gbps
  • QSFP+ -100 Gbps (4x25 Gbps)
  • QSFP+ 32GFC - 128 Gbps (4x28Gbps)
  • CFP - 250 Gbps (10x25 Gbps)
  • CXP - 300 Gbps (12х25 Gbps)

Коннекторы SFP+ и QSFP+

SFP SFP+ QSFP+
Ethernet 1GbE 10GbE, 25GbE 40GbE, 100GbE
Fibre Channel 1GFC, 2GFC, 4GFC 8GFC, 16GFC, 32GFC 64GFC, 128 GFC
InfiniBand - - QDR, FDR, EDR

Сравнение коннекторов

Тип коннектора Количество полос Макс. скорость на
полосу (Gbps)
Общая макс.
скорость (Gbps)
Тип кабеля Использование
Mini SAS SAS 4 6 24 Медный 3Gb/6Gb
SAS
Mini SAS HD SAS 4, 8 12 48, 96 Медный 6Gb/12Gb SAS
Copper CX4 CX4 4 5 20 Медный 10Gb Ethernet,
SDR/DDR InfiniBand
Small Form-factor Pluggable SFP 1 4 4 Медный, оптический 1Gb Ethernet,
1Gb/2Gb/4Gb FC
Small Form-factor Pluggable
enhanced
SFP+ 1 25 25 Медный, оптический 10Gb/25Gb Ethernet, 8Gb/16Gb/32Gb Fibre Channel,
10Gb/25Gb FCoE
QSFP 4 5 20 Медный,
оптический
Различные
Quad Small Form-factor Pluggable
enhanced
QSFP+ 4 25 100 Медный, оптический 10Gb/25Gb/40Gb/100Gb Ethernet,
QDR/FDR/EDR InfiniBand,
64Gb/128Gb Fibre Channel
CXP CXP 10, 12 25 300 Медный 10Gb/25/40Gb/100Gb/250Gb Ethernet,
12xQDR/FDR/EDR InfiniBand
CFP CFP 10 25 250 Оптический 10Gb/25/40Gb/100Gb/250Gb
Ethernet

На схемах ниже показано, как используются кабели и коннекторы для разных интерфейсов. В некоторых случаях медные и оптоволоконные кабели используют похожие коннекторы, поэтому для обоих типов кабеля можно использовать одинаковый разъем. На схемах оптоволоконный кабель изображен оранжевым или желтым цветом, а медный кабель - серым. Разъемы могут быть монтированы в материнскую плату, сетевые адаптеры, коммутаторы и т. д.

Оптоволоконные кабели не имеют трансиверов, оптические трансиверы доступны отдельно. При размещении коммутаторов и сетевых адаптеров HBA, трансиверы не всегда имеются в устройстве, и их необходимо приобрести отдельно для использования оптоволоконных кабелей. Медные кабели как правило имеют аналог трансивера, перманентно присоединенный к кабелю.

Схемы коннекторов

Тип Схема
Mini SAS SAS
Mini SAS HD SAS
HD
Copper CX4 CX4
Small Form-factor Pluggable SFP,
SFP+
Quad Small Form-factor Pluggable QSFP,
QSFP+

Mini SFP

Во второй половине 2010 года был представлен новый вариант SFP/SFP+ коннектора для обеспечения магистральных линий Fibre Channel с 64-портовыми блейд-модулями, а также для увеличения плотности портов центральных Ethernet коммутаторов. Новый коннектор под названием mSFP, mini-SFP или mini-LC SFP, имеет уменьшенный размер сердцевины по сравнению с традиционным SFP/SFP+ коннектором (с 6.25 до 5.25 мм). Хотя этот коннектор очень похож на стандартный SFP, он требует меньше места и используется в устройствах с повышенной плотностью портов. На фото можно увидеть разницу в размерах.

CXP и CFP

Коннекторы CXP (для медных кабелей) и CFP (для оптических кабелей) используются в основном для соединения коммутаторов между собой. Они предназначены для сетей Ethernet, но могут быть использованы и в сетях InfiniBand.

Коннекторы CFP поддерживают 10 полос по 10Gbps, что требует питания примерно в 35-40 ватт. CFP2 - это одноплатная, уменьшенная версия CFP. CFP2 также поддерживает 10x10, но требует меньше энергии. CFP4 коннектор поддерживает 4 полосы пропускания 25/28 Gbps для передачи данных на большие расстояния по оптоволоконному кабелю.

Mini SAS и Mini SAS HD

Коннектор Mini SAS (SFF-8088) - это четырехполосный коннектор, доступный сейчас на большинстве кабелей. Коннектор Mini SAS HD (SFF-8644) предоставляет удвоенную плотность коннектора Mini SAS, и доступен в четырех- и восьмиполосных конфигурациях. Коннектор Mini SAS HD используется для пассивных и активных медных кабелей и для оптических SAS кабелей.

Сравнение Mini SAS и Mini SAS HD:

CX4

Медный коннектор CX4 обычно использовался для работы с интерфейсом 10GBase-T или InfiniBand SDR/DDR. Также этот коннектор используется некоторыми производителями для стекирования коммутаторов. На данный момент CX4 практически полностью поглощен коннектором QSFP+.

QSFP+

Данный 4-полосный коннектор используется для сетей 40Gb и большинства InfiniBand соединений QDR (4x10Gb) и FDR (4x14Gb). С середины 2014 года данный коннектор также используется для 100Gb Ethernet (4x25Gb) и InfiniBand EDR (4x25Gb). Этот коннектор также используется для стекирования коммутаторов.

5.4.1 . Свойства коннектора

Коннекторы используются для гибкого соединения оптических устройств. В устройстве которое постоянно подключается и отключается, необходимо достичь оптических параметров которые обсуждались в разделе 5.2. Хороший коннектор для обеспечения низких потерь в течение своего срока службы должен обладать следующими механическими характеристиками

Повторяемость

Эффективность соединения коннекторов не должна сильно изменяться при повторны: подключениях.

Предсказуемость

Потери коннекторах определенным типом волокна должны быть закономерны и отно сительно независимы от навыков устанавливающего его лица.

Долговечность

Потери коннектора не должны возрастать со временем, повторные подключение также не должны ухудшать эту характеристику.

Высокая прочность

Коннектор должен быть способен противостоять значительным напряжениям при использовании. Напряжения могут возникать как при нормальном подключении и отключении коннекторов, так и при внешних воздействиях на кабель и/или коннектор из-за ударов коннекторов или ходьбе через кабели и т. д.

Защита от окружающей среды

Коннектор должен защищать оптическое сопряжение от грязи, влаги, химикатов, колебаний температуры, вибрации и т. д.

Простота установки

Волокно должно сравнительно легко и быстро подготавливаться и вставляться в коннектор.

Простота использования Подключение и отключение должны выполняться просто, требуя минимальных усилий и сноровки.

Экономичность

Стоимость коннекторов должна быть умеренной. Для достижения хорошей производительности компоненты должны быть высокоточными. Как правило, более дешевые - (часто пластиковые) коннекторы недостаточно точны для достижения высокой производительности.

При использовании коннекторов потери значительно больше, чем при использовании соединения волокон, поскольку повторно выравнивать волокна с требуемой степенью точности намного труднее. Активное выравнивание, использующееся для минимизирования потерь при соединении волокон, невозможно. Как показано в разделе 5.1.2, осевое смещение волокон привносит больше всего потерь в любое соединение. В результате для коннекторов можно ожидать потерь в пределах от 0,2 до 3 дБ.

5.4.2. Общее строение коннектора

Имеется много различных видов коннекторов. Основные принципы построения коннектора проиллюстрированы на рис. 5.15 и описаны ниже.

Большинство коннекторов построено по принципу стыкового соединения с максимально достижимым прижатием концов волокна друг к другу. Волокно закрепляется во втулке с размером отверстия, точно соответствующим диаметру оболочки волокна. Втулка обычно сделана из металла или керамики, ее назначение - центрировать и выровнять волокно, а также обеспечить механическую защиту конца волокна. Обычно волокно приклеивается ко втулке, затем его конец обрезается и полируется заподлицо с торцом втулки.

Втулки двух коннекторов соединяются с помощью точной гладкой муфты, известной также как адаптер, или сопрягающая розетка, которая обеспечивает необходимое осевое и угловое выравнивание. Муфты и втулки могут быть суженными, как в биконических коннекторах, в этом случае могут использоваться пластиковые коннекторы. Это потому, что при повторных подключениях и отключениях суженных компонентов они слегка изнашиваются из-за трения.

Рис. 5.15. Общее строение коннектора

Втулки крепятся в корпусе коннектора, обычно металлическом или пластиковом, с условием снятия напряжений волокна. Компоненты укрепления"кабеля и кожух обычно присоединяются к телу, и свободная от напряжений оболочка может предоставить соединению с коннектором дополнительную защиту. Телу коннектора обычно требуется также механизм закрепления его на сопрягающем адаптере. Он может быть выполнен в виде завинчивающегося соединения (типы SMA, FC и биконический), защелкивающегося байонетного соединения (коннекторы ST и SC).

Альтернативный тип коннектора использует подход с использованием линз. Такая схема показана на рис. 5.16. Для нацеливания выходящего из конца волокна пучка используется линза. Расстояние между волокном и линзой равно фокусному расстоянию линзы. Это создает параллельный пучок с диаметром линзы. Такая схема при использовании с аналогичным коннектором менее чувствительна к боковым смещениям и зазорам между коннекторами. Вдобавок она позволяет устанавливать поверх линз стеклянные окна, предохраняющие от грязи и царапин. Такие коннекторы более дорогие и используются, когда критична производительность в неблагоприятных условиях (например, в военных целях).

Коннектор - коннектор

Самый привычный для пользователей и операторов тип соединений это коннектор-коннектор. Соединение многоразовое и типичное. Позволяет переключать входы и выходы аппаратуры без специальных приспособлений. Во многом напоминает электрические штеккера и вилки.

В отличие от электрических соединений в соединении коннектор - коннектор понятие розетка-вилка (мама-папа) несколько изменено. Фактически соединяются два однотипных коннектора посредством специализированного гнезда.

Принцип действия достаточно прост для понимания, чего не скажешь о технологии изготовления. Задача соединения соединить два оптоволокна вплотную с отклонением от оси порядка микрона при этом ограничив усилие оператора, чтобы не допустить сколов в оптоволокне. Наконечники коннекторов выполняются из керамики и имеют прецизионную точность изготовления. Строго по центру керамического наконечника проходит оптоволокно.

Оптические разъемы

Существуют несколько стандартов оптических коннекторов: ST, SC, LC, FC, FDDI и др. Принцип работы у них одинаковый, различны только способы фиксации или тип крепления к гнезду. Рисунки поясняющие различия наиболее распространённых:

ST-коннектор

ST-коннектор(от англ. Straight Tip). Соединения оптоволоконных линий
Размеры и чертежи ОВ-разъёмов

Самый распространенный в локальных оптических сетях. Керамический наконечник имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом. Фиксация производится за счет поворота оправы вокруг оси коннектора (байонетное соединение), при этом вращения основы коннектора отсутствуют (теоретически) за счет паза в разъеме розетки. Направляющие оправы сцепляясь с упорами ST-розетки при вращении вдавливают конструкцию в гнездо. Пружинный элемент обеспечивает необходимое прижатие.

SC-коннектор

SC-коннектор(от англ. Subscriber Connector)

Сечение корпуса имеет прямоугольную форму. Подключение/отключение коннектора осуществляется поступательным движением по направляющим и фиксируется защелками. Керамический наконечник имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом (некоторые модели имеют скос поверхности). Наконечник почти полностью покрывается корпусом и потому менее подвержен загрязнению нежели в ST-конструкции. Отсутствие вращательных движений обуславливает более осторожное прижатие наконечников.

LC-коннектор

Коннекторы типа LC - это малогабаритный вариант SC-коннекторов. Он также имеет прямоугольное сечение корпуса. Конструкция исполняется на пластмассовой основе и снабжена защелкой, подобной защелке, применяющейся в модульных коннекторах медных кабельных систем. Вследствие этого и подключение коннектора производится схожим образом. Наконечник изготавливается из керамики и имеет диаметр 1.25 мм. Встречаются как многомодовые, так и одномодовые варианты коннекторов. Ниша этих изделий - многопортовые оптические системы.

Тот же тип коннектора на два соединения:

FC-коннектор

FC-коннектор для соединения оптического волокна
Размеры и чертежи ОВ-разъёмов

FC-коннектор. В данном случае фиксация коннектора к гнезду резьбовое. Характеризуются отличными геометрическими характеристиками и высокой защитой наконечника. Получили широкое применение в межстанционных соединениях связи. Имеет тот же диаметр керамического наконечника что и ST-коннектор.

Гнездо для FC-коннектора закреплённое в оптическом кроссе

FDDI-коннектор

FDDI-коннектор. Спаренный коннектор для соединения ОВ

Для подключения дуплексного кабеля часто применяют FDDI-коннекторы. Конструкция исполняется из пластмассы и содержит два керамических наконечника. Для исключения неправильного подключения линка коннектор имеет несимметричный профиль.

Технология FDDI предусматривает четыре типа используемых портов: A, B, S и M. Проблема идентификации соответствующих линков решается за счет снабжения коннекторов специальными вставками, которые могут различаться по цветовой гамме или содержать буквенные индексы.

В основном данный тип используется для подключения к оптическим сетям оконечного оборудования.

Промышленностью выпускаются так же розетки-адаптеры для соединения различных типов коннекторов чертежи некоторых из них доступны по ссылке: "Розетки-адаптеры "

Буквы АРС, PC или UPC в обозначении или маркировки ОВ-коннекторов

В маркировке оптоволоконных коннекторов могут также присутствовать буквы АРС, PC или UPC. Аббревиатура АРС обозначает, что угол полировки торца изделия составляет 8°. Обычно оконечные с полировкой АРС изготавливаются с корпусом или хвостовиком зелёного цвета .

Рис. А. 13. Схема образования оптического контакта в месте соединения наконечников разъемов PC и АРС.

Затухание на соединении коннекторов оптоволокна. (оптиковолоконных, волоконно-оптических) линий

Производители коннекторов обещают следующие затухание на соединении:

Тип
коннектора
Потери (Дб) при 1300 нм
Многомодовый Одномодовый
ST 0.25 0.3
SC 0.2 0.25
LC 0.1 0.1
FC 0.2 0.6
FDDI 0.3 0.4

На практике такие хорошие затухания получаются не всегда.

Оконечить волокно коннектором можно и при монтаже стойки (необходим соответствующий инструмент и заготовки коннекторов), но на практике так не делают. В процессе монтажа станционного оборудования или оконечивания оптического кабеля используют готовые и оконеченные оптические шнуры, закупаемые вместе со стойкой или кроссом. Шнур разрезается пополам и каждая половина соединяется посредством сварки с оптоволокном кабеля. Соединения укладываются в кассету (сплайс-пластину) и прячутся в предназначенный для этого бокс. Наружу выводятся только коннекторы, которые вставляются в гнёзда, выведенные на лицевую панель кросса. Станционные операторы могут относится к этим гнёздам как к разъёмам типа "мама". Но по сути гнездо оптоволоконного кросса это просто трубка с необходимыми для данного типа коннектора креплением.

С теорией и более научно тема оптического соединения коннекторов раскрыта на странице "Оптические разъемы " из книги Листвиных "Рефлектометрия оптических волокон".

Так же о строении и принципах построения оптоволоконных коннекноров много информации есть на страницах книги Д.Бейли, Э.Райт Волоконная оптика. Теория и практика . По теме коннекторы из неё страницы → Коннекторы Свойства коннектора Общее строение коннектора Распространенные типы коннекторов Работа с коннекторами Косички

Приветствую всех посетителей на сайте сайт. Сегодня рассмотрим очередной материал посвященный светодиодам. А именно, затронем один из вопросов при монтаже ленты, как быстро и надежно соединить несколько кусков светодиодной ленты.

Светодиодные ленты сегодня по праву занимают лидирующее место в сфере светотехнического дизайна благодаря своей экономичности, разнообразию свето-цветовых решений и возможности создания любых геометрических форм. Эти универсальные источники освещения широко используются в дизайне помещений, при оформлении мебели, интерьера и экстерьера автомобилей, подсветке фасадов и витрин, создании световых рекламных вывесок и т.д.

Еще одним преимуществом светодиодных лент является удобство и простота их монтажа, т.к. они оснащены клейкой основой, поэтому достаточно лишь наметить места будущего расположения световых полос и закрепить их там. Единственным проблемным моментом в этом процессе является и соединение ее отрезков. Выполнить эти процедуры можно двумя способами – с помощью пайки или посредством специальных коннекторов.

Учитывая, что сама по себе светодиодная лента – изделие довольно изящное с тоненькими хрупкими проводами, надо быть настоящим виртуозом в паяльном деле, да еще запастись немалым терпением и потратить кучу времени, чтобы соединения получились качественными и при этом не пострадали декоративные свойства данного осветительного прибора. Наверняка, такой вариант окажется неприемлемым для большинства потребителей.

Оптимальным решением, обеспечивающим простоту и скорость организации даже самого сложного светового оформления, является .

Типы и разновидности коннекторов

Практически все разновидности светодиодных лент поставляются в 5-метровых катушках. Как правило, при создании всевозможных световых контуров невозможно обойтись без разрезания частей ленты с последующим их соединением. Быстро, аккуратно и качественно выполнить прямые и угловые соединения позволяют специальные коннекторы. Об особенностях выбора и использования соединителей для лент SMD и пойдет речь в данной статье.

Коннектор для светодиодной ленты представляет собой миниатюрное устройство, оснащенное контактами, обеспечивающее максимально быстрый и простой монтаж любых световых конструкций. Соединение двух частей ленты осуществляется путем простого вкладывания их окончаний в коннектор, находящийся в открытом виде, и последующего закрытия и защелкивания пластиковой клипсы.

По своей конструкции и принципу использования коннекторы делятся на три основных типа:

  • Без изгиба . Эта модель предназначена для визуально незаметного соединения двух отрезков светодиодной ленты на прямых участках.
  • С возможностью изгиба . Данный вариант представляет собой устройство, состоящее из двух коннекторов с проводным соединением. Универсальность такой конструкции позволяет поворачивать, переворачивать и изгибать ленту под любыми углами и в любом направлении.
  • Угловой коннектор . С помощью него два куска ленты соединяются строго под углом 90 градусов.

Как соединить светодиодную ленту между собой

Процесс соединения светодиодной ленты с помощью коннекторов не требует никаких инструментов, кроме как самой ленты, обычных ножниц и, конечно же, самого соединителя. Перед разрезанием полосы, необходимо произвести тщательные замеры для точного определения ее длины. Следует учесть, что количество светодиодов в отрезаемых кусках должно быть кратно трем, поэтому отрезки могут получиться немного длиннее или короче требуемых размеров.

По намеченной линии делается разрез между соседними светодиодами, чтобы остались одинаковые монтажные «пятачки» с обеих сторон отрезков. У влагозащищенных лент, облаченных в силикон, с помощью канцелярского ножа следует зачистить от оболочки места контактов.

Затем, открыв крышку соединителя, необходимо вставить один конец светодиодной ленты внутрь, обеспечивая прилегание «пятаков» к токопроводящим контактам. После защелкивания крышки коннектора, аналогичная процедура проводится с другим концом отрезка.

В процессе каждого соединения обязательно должна проверяться полярность, т.к. цвета проводов могут не совпадать с реальной разметкой полярности на ленте. Эта несложная процедура контроля поможет избежать ошибок и необходимости повторного подключения.

После соединения всех участков ленты с помощью разных типов коннекторов и монтажа световой конструкции, осуществляется подключение к электропитанию и проверка ее работоспособности.

Если Вам нужно соединить несколько отрезков многоцветной светодиодной ленты (RGB) то для нее нужен также специальный RGB соединитель. От обычного соединителя от отличается тем что имеет внутри не два, а четыре контакта. Либо если это соединитель с изгибом имеет четыре разноцветных провода.

Один из самых популярных и востребованных типов коннекторов - BNC-коннектор. Он используется в различной видео- и аудиоаппаратуре, где передача осуществляется посредством радиочастотного кабеля. Этот разъем имеет собственные пределы использования по частоте и напряжению, которое составляет 3 Ггц и не может превышать 500 Ватт, соответственно.

Этот тип коннектора в основном используется: в аналоговых и цифровых видеоинтерфейсах для передачи сигнала, в авиационной электронике, испытательном оборудовании, а также радиооборудовании (антенны, радиопередатчики и т.п.). В основном эта разновидность коннектора используется при установке в торгово-промышленном оборудовании. Используется для построение сетей Ethernet стандарта 10BASE2. У BNC коннектора существует несколько аналогов, превосходящих его по определенным свойствам, это TNC-коннектор и BNC-T.

TNC и BNC-T-коннектор

TNC-коннектор, в отличие от BNC, применяется для стабильной работы на более высоких частотах. Используется в тех же областях. BNC-T коннектор, в свою очередь предназначен для соединения трех кабелей, в основном с коаксиальными радиочастотными разъемами. Очень часто делается так, что к этому коннектору подключается два кабеля, а к оставшемуся входу подключают терминатор. В стандарте 10BASE2 эта разновидность коннектора используется для соединения коаксиального кабеля с сетевой платой, установленной на персональном компьютере.

RJ-45-коннектор

Коннектор типа RJ-45 сегодня используется чаще всего. Обычно его применяют при использовании кабеля витая пара. Например, его используют во время прокладки кабельного телевидения или сети интернет. В основном используется шестиместный разъем, то есть используется комбинация нескольких проводов (белый/зеленый, белый/оранжевый, синий/белый, белый/синий, оранжевый/белый, зеленый/белый). Что касается телевидения, то в данном случае будет использоваться четырехместная разводка (белый/оранжевый, оранжевый, зеленый, белый/зеленый).

RCA-коннектор

Еще одна разновидность коннекторов - RCA («тюльпан»). Этот вид разъемов раньше использовался повсеместно, хотя сегодня он практически вышел из моды. Этот стандарт широко применяется в аудио- и видеотехнике. Стандартный штекер - центральный металлический коннектор, который выдается немного вперед и имеет диаметр 3,2 миллиметра. Гнездо RCA представляет собой обычный панельный разъем, одевающийся на ободок, и обладает диаметром до 8,0 миллиметров.

Читайте также: