Нужна ли внутри вилки печатная плата PCB?

Статья из серии публикаций о конструкции, использовании и перспективах вилок RJ-45

Если говорить о требованиях, закрепленных в стандартах, то там применение печатной платы PCB не прописано как обязательное. Регламентируются размеры вилки, количество позиций и контактов в ней, используемые типы материалов, а также указываются характеристики передачи, которые вилка должна обеспечивать при установке на кабель того или иного типа (см. ответ на вопрос «Какой кабель можно заделывать в вилки RJ-45?»). Подавляющее большинство заводских шнуров категорий 5е и 6 даже самых признанных брендов не используют в вилках печатную плату PCB.

Ее стали встраивать в вилки шнуров тогда, когда разрабатывалась продукция категории 6A, особенно в неэкранированном варианте. Теоретические требования к категории 6A, призванной обеспечить поддержку 10-гигабиных скоростей, прописали в нормативных документах еще в 2006 г., но обеспечить выполнение этих требований на практике оказалось непросто. Конструкция традиционной обжимной вилки уже для категории 5е показала свою порочность (см. ответ на вопрос «Для каких категорий можно использовать вилки RJ-45?»). В категории 6 эти проблемы усилились, но с ними еще удавалось справляться, и количество отбраковываемых на производстве шнуров не превышало допустимых с экономической точки зрения пределов. В категории 6А без печатной платы PCB гарантированно обеспечить требуемые характеристики передачи оказалось очень сложно. В более производительной категории 8.1, рассчитанной на потребности центров обработки данных – тем более.

Применение печатной платы PCB в вилках было опробовано на практике и «доведено до ума» не производителями компонентов для СКС, а компанией Fluke Networks, выпускающей тестеры для сертификации СКС. При тестировании кабельных систем на высокие категории очень важна точность измерений, причем поддерживать ее требуется на протяжении нескольких тысяч циклов подключения/отключения разъемов прибора к портам СКС. В начале 2000-х годов компания Fluke Networks выпустила сменные наконечники к адаптерам постоянной линии для сертификационных приборов, со встроенной печатной платой внутри: Personality Modules 06, PM06. Они позволяли проводить сертификацию СКС до категории 6 включительно и обеспечивали более высокую точность, чем прежние типы коннекторов на концах адаптеров.

Изображение наконечников PM06 со встроенной печатной платой PCB
Сменные наконечники PM06 встроенной печатной платой PCB к сертификационным приборам Fluke Networks

Позже появилось новое поколение наконечников, в которых сменной стала вставка PCB. Корпус наконечника теперь изготавливают из металла, что увеличило его ресурс. Новое поколение наконечников позволило проводить точные измерения в системах до категории 6А включительно, а затем технологию применили и для измерительного оборудования, адресованного центрам обработки данных с их категорией 8.

Изображение внутренней конструкции сменных наконечников к приборам Fluke Networks
Ввнешний вид сменной вставки на основе печатной платы PCB

Внутренняя конструкция сменных наконечников к приборам Fluke Networks и внешний вид сменной вставки на основе печатной платы PCB

Эта же техническая идея применена производителями компонентов СКС для изготовления патч-шнуров высоких категорий: сначала 6А, а впоследствии, при разработке и принятии категории 8, и шнуров категории 8.1.

Схема строения коммутационного шнура Siemon для систем Z-MAX категории 6A
Строение коммутационного шнура Siemon для систем Z-MAX категории 6A. В конструкции вилки используется печатная плата PCB

Для систем категории 6A и 8.1 наличие печатной платы PCB в составе вилок очень желательно. У большинства брендовых изготовителей такая продукция есть. Технология отработана и стала более приемлемой по цене, чем в предшествующие годы. Наличие печатной платы PCB в составе вилки позволяет обеспечить требуемые характеристики передачи для высоких категорий и скоростей передачи от 10 Гбит/с и выше.

Совет: при выборе продукции RJ-45 для высоких категорий (6A и 8.1 в экранированном и особенно в неэкранированном исполнении) проверяйте наличие печатных плат PCB в вилках по каталогам, описаниям и спецификациям производителей. Любой изготовитель, применяющий такую технологию, всегда рад подчеркнуть ее использование и заявить об этом в своих технических и маркетинговых материалах. Есть разница между использованием печатных плат PCB в составе модулей для рабочих мест и патч-панелей (технология применятся уже не один десяток лет) и включением печатной платы PCB в состав вилок в шнурах (используется не более 5 лет), а также ее применение в вилках с контактами IDC для полевой заделки (совсем недавнее достижение). В требовательных высокопроизводительных системах характеристики плат PCB в модуле и вилке согласованы между собой, что позволяет добиться гораздо более высоких параметров передачи, чем без них, и обеспечить большую надежность работы системы. Отсутствие печатных плат PCB в компонентах категорий 6A и 8.1 – основание для того, чтобы очень насторожиться и детально проверить, действительно ли продукция обеспечивает заявленные характеристики.

23.07.2019
Автор:
Екатерина Оганесян
Директор учебного центра ICS, автор и преподаватель курсов по структурированным кабельным системам учебного центра "Специалист" при МГТУ им. Баумана, кандидат наук, доцент РХТУ им. Д.И. Менделеева

Поделиться:

Возврат к списку