實(shí)驗(yàn)一 雙絞線的制作.doc

實(shí)驗(yàn)一 雙絞線的制作一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膌掌握使用5類雙絞線作為傳輸介質(zhì)；l掌握交叉線和平行線的制作方法；l學(xué)會網(wǎng)絡(luò)電纜測試儀的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備l5類雙絞線2條；lRJ-45連接器（水晶頭）4個；l壓線鉗1把l剝線鉗1把；l網(wǎng)絡(luò)電纜測試儀（或萬用表）1只。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容l制作用于連接對等設(shè)備的交叉線1條l制作用于連接計算機(jī)和交換機(jī)的平行線1條四、實(shí)驗(yàn)原理1認(rèn)識雙絞線1）概述雙絞線（TP：Twisted Pair）是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)，由兩個具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線相互纏繞而成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按照一定密度互相絞在一起，可降低信號干擾的程度：一根導(dǎo)線在傳輸過程中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便形成了雙絞線電纜，如圖1-1所示。在雙絞線電纜內(nèi)，不同線對具有不同的扭絞長度，一般，扭絞長度在1438.1cm內(nèi)，按逆時針方向扭絞。與其他傳輸介質(zhì)相比，雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速率方面均受到一定限制，但價格便宜。目前，雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（UTP：Unshielded Twisted Pair）和屏蔽雙絞線（STP：Shielded Twisted Pair）兩種。雖然雙絞線主要是用來傳輸模擬聲音信息的，但同樣使用于數(shù)字信號的傳輸，特別適用于較短距離的信息傳輸。在傳輸期間，信號的衰減比較大，并且產(chǎn)生波形畸變。采用雙絞線的局域網(wǎng)的帶寬取決于所用導(dǎo)線的質(zhì)量、長度及傳輸技術(shù)。只要精心選擇和安裝雙絞線，就可以在有限的距離內(nèi)達(dá)到幾百萬比特每秒的傳輸速率。由于利用雙絞線傳輸信息時會向周圍輻射，因此，信息很容易被竊聽，需花費(fèi)額外的代價來屏蔽。屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁泊包裹，可以減小輻射。屏蔽雙絞線價格相對較高，安裝時也比屏蔽雙絞線電纜困難。2）分類EIA/TIA（電子工業(yè)協(xié)會/電信工業(yè)協(xié)會）為雙絞線電纜定義了幾種不同質(zhì)量的型號。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合布線使用第3、4、5類。第1類：主要用于傳輸語音（早期的電話線纜），不用于數(shù)據(jù)傳輸。第2類：用于語音傳輸和最高速率為4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，常見于令牌網(wǎng)。第3類：目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜。用于語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10BaseT。第4類：該類雙絞線的傳輸頻率為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于令牌局域網(wǎng)和10Base-T/100Base-T。第5類：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸頻率為100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，這是最常用的以太網(wǎng)電纜。超5類：對現(xiàn)有的UTP 5類雙絞線的部分性能加以改善后的線纜，其中的不少性能參數(shù)，如近端串繞、衰減串繞比都有提高，傳輸帶寬仍為100MHz。第6類：是一個新級別的電纜系統(tǒng)，除了各項(xiàng)參數(shù)都有較大提高之外，其帶寬將擴(kuò)展至200MHz或更高。3）性能指標(biāo)對于雙絞線，用戶最關(guān)心的是表征其性能的幾個指標(biāo)。這些指標(biāo)包括衰減、近端串繞、阻抗特性、分布電容和支流環(huán)路電阻等。（1）衰減。衰減是沿鏈路的信號損失的度量。衰減與線纜的長度有關(guān)，隨著長度的增加，信號衰減也隨之增加。衰減用“DB”做單位，表示源傳送端信號與接收端信號強(qiáng)度的比率。由于衰減隨頻率而變化，因此，應(yīng)測量在應(yīng)用范圍內(nèi)的所有頻率上的衰減。（2）近端串繞（NEXT）。串繞分近端串繞和遠(yuǎn)端串繞（FEXT），測試儀主要測量近端串繞，因?yàn)榇嬖诰€路損耗，所以遠(yuǎn)端串繞的影響較小。近端串繞是指一條UTP鏈路中一個線對的信號在同一端另一個線對上產(chǎn)生的信號耦合。對于UTP鏈路，近端串繞是一個關(guān)鍵的性能指標(biāo)，也是很難精確測量的一個指標(biāo)，隨著信號頻率的增加，其測量難度還將增大。（3）直流環(huán)路電阻。指一對導(dǎo)線電阻的和，會消耗一部分信號，并將其轉(zhuǎn)變成熱量。11801規(guī)格的雙絞線的直流環(huán)路電阻不得大于19.2，每對導(dǎo)線電阻值的差異不能太大（應(yīng)該小于0.1），否則表示接觸不良必須檢查連接點(diǎn)。（4）特性阻抗。與直流環(huán)路電阻不同，特性阻抗包括電阻及頻率為1100MHz的電感及電容阻抗，它與一對電線之間的距離及絕緣體的電氣性能有關(guān)。各種不同的線纜有不同的特性阻抗，雙絞線電纜常見的特性阻抗有100、120、150。（5）衰減串繞比（ACR）。在某些頻率范圍，串繞與衰減量的比例關(guān)系是反映電纜性能的另一個重要參數(shù)。ACR有時也以信噪比表示，ACR值越大，表示抗干擾能力越強(qiáng)，一般系統(tǒng)要求ACR至少大于10DB。（6）電纜特性。通信信道的品質(zhì)是由它的電纜特性來描述的。信噪比（SNR）是在考慮到干擾信號的情況下，對數(shù)據(jù)信號強(qiáng)度的一個度量。如果SNR過低，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號在接收時，接收器不能分辯數(shù)據(jù)信號和噪聲信號，最終引起數(shù)據(jù)錯誤。因此，為了將數(shù)據(jù)錯誤限制在一個可接受的范圍，必須定義一個最小的可接收的信噪比（SNR）。4）5類雙絞線的線對數(shù)隨著快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的推出和實(shí)施，5類雙絞線已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)。以太網(wǎng)在使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)時只需要2對（4芯）線就可以完成信號的發(fā)送和接收。在使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)的快速以太網(wǎng)中存在3個標(biāo)準(zhǔn)：100Base-TX、100Base-T2和100Base-T4。其中，100Base-T4標(biāo)準(zhǔn)要求使用全部的4對線進(jìn)行信號傳輸，另外2個標(biāo)準(zhǔn)只要求2對線。在快速以太網(wǎng)中最普及的時100Base-TX標(biāo)準(zhǔn)，因此在購買100M網(wǎng)絡(luò)中使用的雙絞線時，不要使用只有2個線對的雙絞線。在美國線纜標(biāo)準(zhǔn)（AWG）中對3類、4類、5類和超5類雙絞線都定義為4對，在千兆位以太網(wǎng)中更是要求使用全部的4對線進(jìn)行通信。因此，標(biāo)準(zhǔn)5類雙絞線纜中應(yīng)該有4對線。2網(wǎng)線的制作1）國際標(biāo)準(zhǔn)雙絞線的制作有2種國際標(biāo)準(zhǔn)，分別是EIA/TIA568A和EIA/TIA568B。下面介紹他們的連接方式，見表1-1。表1-1 制作雙絞線的兩種國際標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA568AEIA/TIA568B引腳順序介質(zhì)直接連接信號雙腳線繞對的排列順序引腳順序介質(zhì)直接連接信號雙腳線繞對的排列順序1TX+（發(fā)送）白綠1TX+（發(fā)送）白橙2TX-（發(fā)送）綠2TX-（發(fā)送）橙3RX+（接收）白橙3RX+（接收）白綠4沒有使用藍(lán)4沒有使用藍(lán)5沒有使用白藍(lán)5沒有使用白藍(lán)6RX-（接收）橙6RX-（接收）綠7沒有使用白棕7沒有使用白棕8沒有使用棕8沒有使用棕EIA/TIA568A和EIA/TIA568B對應(yīng)水晶頭的管腳編號如圖1-2所示。實(shí)際上，對于標(biāo)準(zhǔn)接法EIA/TIA568A和EIA/TIA568B，二者并沒有本質(zhì)的區(qū)別，只是顏色上的區(qū)別，用戶需要注意的只是在連接兩個水晶頭時必須保證：1、2線對是一個繞線對；3、6線對是一個繞線對；4、5線對是一個繞線對；7、8線對是一個繞線對。雙絞線中，4、5、7、8這四根線沒有定義。具體接線時，往往會接成1、2、3、4（前幾年在連接NOVELL網(wǎng)和10M網(wǎng)絡(luò)時就是這樣連接的，但由于10M網(wǎng)絡(luò)相對100M而言帶寬窄，連通性好，故連接成1、2、3、4也可以），對于100M的高帶寬，這樣的連接就不能使其很好地工作。更為嚴(yán)重的是故障的表現(xiàn)方式不盡相同：有的計算機(jī)在進(jìn)行連接后，網(wǎng)卡和集線器/交換機(jī)上的指示燈均正常點(diǎn)亮；有的計算機(jī)卻是網(wǎng)卡上的指示燈正常亮，而集線器/交換機(jī)端的指示燈閃爍，從而增加了排錯的難度。因此，這個錯誤要盡量避免。2）交叉線和平行線（直通線）通常會看到雙絞線的兩種常用連接方法：交叉連接和平行連接（直通連接）。下面分別介紹這兩種連接方法時的線纜的引腳排序及適用場合。表1-2 標(biāo)準(zhǔn)的交叉線纜A端水晶頭排列順序水晶頭引腳順序B端水晶頭排列順序白橙1白綠橙2綠白綠3白橙藍(lán)4藍(lán)白藍(lán)5白藍(lán)綠6橙白棕7白棕棕8棕（1）交叉網(wǎng)線。水晶頭一端遵循EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)，另一端遵循EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)，見表1-2，即兩個水晶頭的連線交叉連接，A水晶頭的1、2對應(yīng)B水晶頭的3、6，而A水晶頭的3、6對應(yīng)B水晶頭的1、2。交叉線纜適用場合：計算機(jī)網(wǎng)卡（終端）與計算機(jī)網(wǎng)卡（終端）的連接；交換機(jī)（或集線器）普通端口與交換機(jī)（或集線器）普通端口的連接。（2）平行網(wǎng)線（直通網(wǎng)線）。水晶頭的兩端都遵循EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)或EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn),見表1-3，雙絞線的每組繞線都是一一對應(yīng)的。表1-3 標(biāo)準(zhǔn)的直通線纜A端水晶頭排列順序水晶頭引腳順序B端水晶頭排列順序白橙1白綠橙2綠白綠3白橙藍(lán)4藍(lán)白藍(lán)5白藍(lán)綠6橙白棕7白棕棕8棕平行網(wǎng)線適用場合：計算機(jī)與網(wǎng)卡（終端）與交換機(jī)（或集線器）普通端口的連接；交換機(jī)（或集線器）普通端口與交換機(jī)（或集線器）UPLINK口的連接。五、實(shí)驗(yàn)過程和步驟下面分別說明平行網(wǎng)線和交叉網(wǎng)線的制作過程1平行線（直通線）的制作1）利用剪線鉗剪下所需要的雙絞線長度。至少0.6m，最多不超過100m， 然后用剝線鉗在線的端頭剝出1.52.0cm。（左手持雙絞線一端，右手持剝線工具，將雙絞線夾在剝線工具刀口上。左手持線不動，右手撥剝線工具旋轉(zhuǎn)3-4圈，松開剝線工具，把剝開部分取下）。有一些雙絞線電纜內(nèi)含有一條柔軟的尼龍繩，如果在剝除雙絞線外皮時，覺得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ-45接頭，可以緊握雙絞線外皮，再捏住尼龍線往外皮的下方剝開，這樣可以得到較長的裸露線。2）將剝出的4對導(dǎo)線分開，比如將裸露的雙絞線中的橙色線對撥向自己的前方，棕色線對撥向自己的方向，綠色線對撥向左方，藍(lán)色線對撥向右方。3）將綠色線對與藍(lán)色線對放在中間位置，而橙色線對與棕色線對保持不動，即放在靠外的位置。4）小心地?fù)荛_每一對線（不必剝開各對線的外皮，在第6步用壓線鉗壓接RJ-45水晶頭時，水晶頭的彈簧片能夠穿透各對線的外皮，接觸上線的銅芯，如果剝掉各對線的外皮，雙絞線與RJ-45水晶頭的接觸不夠緊密，容易滑落）。遵循EIA/TIA568A（或EIA/TIA568B）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的線序排列好8條信號線。正確的線序是：白綠/綠/白橙/藍(lán)/白藍(lán)/橙/白棕/棕（或者白橙/橙/白綠/藍(lán)/白藍(lán)/綠/白棕/棕）。這里最容易犯錯誤的地方就是將白橙線與橙線相鄰放在一起，也就是將橙色線放到第4的位置，這樣會造成串繞，使傳輸效率降低。將橙色線放在第6的位置才正確。因?yàn)樵?00Base-T網(wǎng)路中，第3只腳與第6只腳是同一對的。5）將裸露出的線用剪刀或斜口鉗剪下只剩約14mm的長度（注意要讓8條線齊平，如圖1-3所示），再將雙絞線的每一根線依序放入RJ-45水晶頭的引腳內(nèi)，第1只腳內(nèi)應(yīng)該放白橙色的線，依次類推 (如圖1-4所示)。 圖1-3 剪平的裸線 圖1-4 RJ-45接頭和雙絞線的連接6）確定雙絞線的每根線已經(jīng)正確放置后，就可以用壓線鉗壓接RJ-45水晶頭了。如圖1-5所示，把雙絞線插入RJ-45接頭后，用力握緊線鉗，若力氣不夠的話，可以使用雙手一起壓，這樣一壓的過程使得水晶頭凸出在外面的彈簧片針腳全部壓入水晶并頭內(nèi)，受力之后聽到輕微的“啪”一聲即可。如圖1-6所示，壓線之后水晶頭凸出在外面的針腳全部壓入水晶并頭內(nèi)，而且水晶頭下部的塑料扣位也壓緊在網(wǎng)線的灰色保護(hù)層之上。（注意：要確保每一根線與接頭的彈簧片引腳充分接觸）。 圖1-5 用壓線鉗壓接RJ-45接頭 圖1-6 壓接好的RJ-45接頭7）按照同樣的方法制作另一端RJ-45接頭（必須保證網(wǎng)線兩端按照相同的線序標(biāo)準(zhǔn)）。市面上還有一種RJ-45接頭的保護(hù)套，可以防止接頭在拉扯時造成接觸不良。使用這種保護(hù)套時，需要在壓接RJ-45接頭之前就將這種膠套插在雙絞線電纜上。8）用測線儀測試做好的網(wǎng)線，看看自己做的網(wǎng)線是否合格。通用的網(wǎng)絡(luò)電纜測試儀如圖1-7所示。打開網(wǎng)絡(luò)電纜測線儀電源，將網(wǎng)線插頭分別插入主測試器和遠(yuǎn)程測試器，網(wǎng)絡(luò)測試儀的指示燈閃亮順序如下：主測試器：12345678遠(yuǎn)端測試器：12345678圖1-7 網(wǎng)絡(luò)電纜測試儀如果接線不正常，則會出現(xiàn)如下情況顯示：當(dāng)有一根信號線斷路時，則主測試器和遠(yuǎn)端測試器相應(yīng)的指示燈都不亮，如3號線斷路，則則主測試器和遠(yuǎn)端測試器的3號指示燈都不亮。當(dāng)有多根線不通時，則有多個指示燈不亮。當(dāng)網(wǎng)線中少于2根線連通時，則所有的指示燈都不亮。當(dāng)有短路存在時，則有多個指示燈同時閃亮，如4號線和5號線被短接到一起，則4號燈和5號燈同時閃亮。當(dāng)有亂序存在時，如3、4亂序，則顯示如下：主測試器：12345678遠(yuǎn)端測試