ЖУРНАЛ «СТА» №1/2008

Внутренний проводник кабеля мо- жет быть однопроволочным монолит- ным (solid) или многопроволочным (stranded). В обозначении это находит своё отражение следующим образом: AWG 24 (7x32), что означает 7 проволок AWG 32 с диаметром 0,610 мм и сече- нием 0,226 мм 2 . В высококонкурентной и зрелой ка- бельной отрасли цена кабеля опреде- ляется не жадностью фирмизготови- телей, а ценой использованных мате- риалов. Для медных кабелей это преж- де всего цена меди. Сэкономить на ме- ди можно двумя способами: первый – это изобрести нестандартное сечение, а второй – это сэкономить собственно на меди. Так, некоторые компании изобрели интересный маркетинговый ход: про- изводить кабель с сечением, которое находится между стандартными типо- размерами AWG. Такие сечения тяжело выявлять, они, как правило, «чутьчуть» меньше стандартных. Ме- неджеры по продажам убеждают в том, что это «почти» AWG XX, что как раз в ваших уникальных условиях данное се- чение является оптимальным и тому подобное. Вам, конечно, решать, но в любом случае решение нужно прини- мать осознанно. Ещё более пугающие тенденции на- блюдаются на рынке отечественного силового кабеля. Быстро осознав, что основным критерием выбора кабеля у нас является цена, некоторые отечест- венные производители стали исполь- зовать вместо меди различные подо- зрительные сплавы, содержание меди в которых неуклонно падает. Однако ставить знак равенства между двумя медными кабелями оди- накового сечения нельзя. Меломаны знают, что и медь бывает разной. Так, при изготовлении микрофонных и спикерных кабелей с медными про- водниками компания Belden исполь- зует только медь низкого сопротивле- ния, полученную процессом ETP (Electrolytic Tough Pitch). Эта медь имеет чистоту 99,95%, и её проводи- мость соответствует стандарту ASTM B115. Высокая чистота, обеспечивае- мая процессом ETP, позволяет до- биться качества, сравнимого с бес- кислородной медью. Таким образом, варьируя нестандарт- ными сечениями и составом меди, неко- торые производители получают ценовое преимущество до 3050% по отношению к добросовестным конкурентам. Сэкономить при желании можно не только на меди, а и на производстве из неё собственно проводников. Одножильные и многожильные проводники Проводники бывают одножильными и многожильными. Одножильный проводник образует одна монолитная проволока. Кабель с такими проводниками относительно жёсткий и используется при фиксиро- ванном монтаже, где существенные и частые изгибы исключены. Представьте себе канцелярскую скрепку и то, как она гнётся, и вы получите представле- ние об устойчивости к изгибам моно- литного проводника. Типовое примене- ние одножильных сигнальных кабелей (рис. 2) – телефонная разводка внутри помещения. Это самый экономичный способ получить нужные «квадраты» се- чения при прочих равных условиях. Многожильный провод включает в себя несколько монолитных проводни- ков, свитых или собранных вместе (рис. 3). Например, 7 монолитных жил AWG 36 собираются вместе в пучок, чтобы сделать один многожильный проводник AWG 28. Чем больше в ка- беле проводников, тем он гибче, тем меньше он оказывает сопротивление токам высоких частот вследствие по- верхностного эффекта и тем он, соот- ветственно, дороже. Большинство приложений в элек- тронике используют многожильный провод, сформированный из 7 моно- литных проводников. Скрутка проводников Скрутка проводников тоже бывает разная. Самый дешёвый способ – это скрутка пучком (рис. 4). В этой скрутке отсутствует какойлибо геометриче- ский рисунок. Положение каждого проводника случайно. В основном применяется в кабелях питания. Более «продвинутый» способ скрут- ки – это концентрик. При скрутке концентрик проводники располагают- ся слоями. Позиция каждого провод- ника по отношению к соседям контро- лируется. Например, 19проволочный провод- ник состоит из 12 прово- лок, навитых вокруг 6, ко- торые в свою очередь на- виваются вокруг одной центральной проволоки. Каждый последующий слой накручивается в противоположном направлении, что- бы избежать самораскручивания. Если смириться с самораскручива- нием (а это не только повышенный из- нос кабеля, но и дополнительные по- мехи, возникающие вследствие движе- ния проводников относительно ди- электрика и друг друга), то можно при- менить компромиссный вариант – юнилэй (unilay), который является бо- лее простым в изготовлении, а следова- тельно, и более дешёвым. Это тот же концентрик, но все проводники всех слоёв закручены в одну сторону – по часовой стрелке или против неё. Качество скрутки, точность изготов- ления вместе с однородностью диэлек- трика напрямую связаны с помехоза- щищённостью витой пары – наиболее популярного в настоящее время кабеля передачи данных. Витая пара: вопросы помехозащищённости Подавление помех в витой паре ос- новано на том, что электромагнитная волна помехи наводит в проводах ви- той пары синфазные напряжения (со- ответственно, и токи) одинаковой ве- личины при наличии двух условий (рис. 5): первое – длина волны помехи много больше расстояния L между проводниками (условие синфазности), второе – комплексные сопротивления Z проводников по отношению к земле и другим цепям строго равны на всей длине линии в широком диапазоне частот. Полезный же сигнал передаётся одинаковыми противофазными напря- жениями, которые затем усиливаются дифференциальными каскадами маги- стрального приёмника. Напряжение на выходе дифференциального усилителя пропорционально разнице напряже- ний сигналов на его входах. При по- ступлении равных напряжений на вхо- ды идеального дифференциального усилителя выходное напряжение U вых будет равно нулю. Следовательно, если помеха наводит строго одинаковые сигналы на проводники витой пары в любой момент времени, тогда напря- жение на выходе идеального диффе- 77 СТА 1/2008 www.cta.ru В З АПИС Н УЮ К НИЖК У ИНЖЕ Н Е РА Рис. 4. Скрутка пучка проволоки