Ночь длинных ножей

Разъем или стандарт?

Разговор пойдет о модульных вилках (или коннекторах, или разъемах - кто как привык) типа 8P8C, их еще называют вилками RJ45. Как обычно, в этом вопросе не обошлось без путаницы.
8P8C - это описание конструкции разъема: 8P=8 positions; 8C=8 contacts. Аббревиатура 8P8C говорит о том, что в корпусе разъема есть восемь посадочных мест под ножи-контакты, и все они заняты этими восемью ножами-контактами - смотрим на фото.

RJ (Registered Jack) - это не вид разъема, а стандарт, описывающий конструкцию частей разъема (вилки и розетки) и схему их коммутации. Стандарты RJ были разработаны компанией Bell Labs в 1975 г. для описания схем подключения телекоммуникационного оборудования.
Шло время, и названия стандартов стали превращаться в названия разъемов. Был такой стандарт -  RJ45S, он предполагал использование разъёма 8P4C с ключом (на фото ниже). Из-за наличия ключа этот 8P4C физически не был совместим с 8P8C.

Тем не менее, де-факто сейчас мы имеем полную взаимозаменяемость терминов 8P8C и RJ45. Возможно, так получилось из-за внешнего сходства разъемов 8P8C и 8P4C, плюс ко всему стандарт RJ45S не получил широкого распространения.

Где использовать

Технически вилки 8P8C подходят для использования с кабелями для интерфейса RS-232. Но наиболее часто ими оконцовывают кабели витая пара для использования в сетях Ethernet, и для этого разъемы должны быть обжаты определенным образом. Существуют две схемы разводки проводов в таких разъемах:

Схема B - это стандарт для европейских стран, схема A используется в США, Канаде и ряде других стран.

Как устроено

Ничего сверхсложного в конструкции разъема нет: как правило, это пластиковый корпус, в котором согласно схеме разводки размещаются жилы подключаемого кабеля, плюс ножи-контакты. Для фиксации разъема в ответной части на его корпусе есть специальная защелка. Ножи (ламели) могут быть изготовлены из бронзы, меди, никеля, фосфорно-бронзового или медно-аллюминиевого сплавов и т.п. Наиболее часто встречаются никелевые и фосфорно-бронзовые ножи.  Для обеспечения лучшего контакта на них делают напыление из золота. Особенности конструкции всегда обусловлены тем, для оконцевания какого кабеля используется разъем.

Во-первых, имеет значение "профиль" кабеля. Чаще приходится иметь дело с круглым Ethernet-кабелем, но встречается и плоский. Корпуса разъемов для этих двух типов кабеля могут отличаться.


Во-вторых, категория имеет значение. Разъемы как таковые не имеют категории, для создания систем определенной категории значительное значение имеет выбор правильного разъема. Начнем с самого неочевидного отличия, которое не заметно на глаз – с толщины золотого напыления на ножи. Зачем вообще это нужно? Не секрет, что основными слабыми местами в канале  передачи данных являются места соединения (места контактов). Розетка и оконцованный разъемами кабель (патч-корд) - одно из таких мест. Золото - один из лучших проводников, и потому для достижения наилучшего контакта и минимальных искажений им покрывают ножи в коннекторе и контакты в разъеме. Толщина напыления прямо влияет на износостойкость соединения. При тонком напылении уже при нескольких коммутациях золото с ножей стирается, царапается, и контакт резко ухудшается, что влияет на стабильность и максимальную скорость соединения. Достоинством золота является также устойчивость к окислению  и коррозии, что даже в малых дозах очень важно для соединений.  В стандартах на разъемы, например, в TIA-1096, прямо указывается минимальная толщина напыления - 50 микродюймов. При таком напылении разъемы по стандарту должны без проблем выдерживать не менее 49 коммутаций. То есть минимальной толщиной золотого напыления для разъемов, используемых в системах категории 5е и выше, является 50 микродюймов, для систем 3-й категории - 6 микродюймов.  Также важен слой никеля между основным металлом ножа и золотым напылением, он при работе не позволяет меди (бронзе) и золоту смешиваться. Толщина никеля должна быть тоже не меньше 50 микродюймов.
Еще одним из ключевых моментов в золотом напылении является технология обработки поверхности после нанесения. Это должно быть электрополирование. Только оно гарантирует поверхность с минимальными отклонениями и дефектами, что, в свою очередь, является залогом надежного и качественного контакта с минимальным сопротивлением.
В разъемах категории 6а и выше большое значение имеет взаимное влияние пар проводников. Поэтому в разъемах используются дополнительные сепараторы, позволяющие разнести пары подальше друг от друга в одной или даже в двух плоскостях. 
В последнее время некоторые производители стали помещать в разъем от 6а категории и выше печатные платы для стабилизации и улучшения характеристик соединения. Оконцевание такими разъемами уже происходит не по стандартной технологии, а зависит от конструкции производителя. 


В-третьих, необходимо учитывать, на экранированный или неэкранированный кабель будет установлен разъем. Для неэкранированных кабелей выпускаются разъемы с прозрачными корпусами из поликарбоната.

Для экранированных на корпусе разъема имеется металлический кожух, который при монтаже разъема соединяется с экраном кабеля.


В-четвертых, необходимо учитывать диаметр кабеля, который вы хотите оконцевать.

В-пятых, необходимо знать диаметр жилы с оболочкой кабеля, на который вы насаживаете разъем. Стандартные разъемы позволяют оконцовывать жилы 0.9-1.05 мм. Для более толстых жил существуют специальные разъемы.

  И еще - внимание! - не стоит оконцовывать одножильный кабель разъемом для многожильного. Почему? Давайте разбираться.
Есть три вида разъемов - для одножильного  кабеля, для многожильного и универсальные (подходят для обоих типов). Разница заключается в конструкции ножей-контактов.

Это нож для одножильного кабеля. На конце он имеет два выступа, разведенных в стороны, это видно, когда смотришь на нож сбоку. Прокалывая изоляцию, они обхватывают однопроволочную жилку с обеих сторон, и получается надежный контакт.


А вот нож для многожильного кабеля. У ножа на картинкетри выступа, которые расположены в одной плоскости. Классический нож для многожильного кабеля имеет два прямых зубца. При обжиме они надежно входят в переплетение проволок многожильного кабеля. Если попытаться установить такой разъем на одножильный кабель, существует вероятность, что зубцы ножа, находящиеся в одной плоскости, соскользнут с жилки. И тогда контакт получится плохой, или его вообще не будет.

И наконец универсальный нож. он имеет три длинных зубца, разведенных в стороны. Его конструкция подойдет и для одножильных, и для многожильных кабелей.

Как и у всякого правила, тут случаются исключения. Ведущие производители компонентов для построения кабельных сетей, такие как, например, Siemon, имеют в арсенале универсальные разъемы с двумя зубцами на контакте, которые можно ставить на любой кабель.

Завершая рассказ о конструкции, необходимо упомянуть о том, что разъемы могут быть со вставкой или без. Есть так же разъемы, состоящие из трех частей - направляющей для пар кабеля (loading bar), вставки (wiring guide) и непосредственно корпуса.
В разъеме без вставки пары кабеля разводятся непосредственно в корпусе разъема.

В разъеме со вставкой проводники раскладываются в соответствии со схемой разводки во вставке, которая потом помещается в корпус разъема.

В разъеме, состоящем из трех частей, в направляющую закладываются крайние пары в соответствии со схемой разводки, затем во вставке осуществляется сама разводка, после чего вставку размещают в корпусе разъема.


Как это происходит и какой инструмент используется в процессе обжима - смотрим в видеоролике.

Желательно не забывать о дополнительной защите места соединения кабеля с разъемом - изолирующем колпачке.

Эти изделия выпускаются в широкой цветовой гамме, поэтому нет проблем с подбором колпачка на кабель любого цвета. Изолирующий колпачок надевают на кабель до начала манипуляций с проводниками и монтируют на разъем после обжима.

На разъем RJ45 можно смотреть так же долго, как на пламя или воду, но полезнее все-таки ознакомиться с информацией касательно категории и вида кабеля, для которого предназначается разъем. Добросовестные производители никогда эти данные не скрывают.

Поскольку сегодня через интерфейс стандарта RJ45 подключен  к сети почти каждый стационарный компьютер - это раз, данный тип разъема является стандартным для СКС - это два, и такие разъемы не отличаются слишком высокой стоимостью - это три, значит, нам еще довольно долго придется жить с ними бок о бок, и это неплохой повод узнать о них всю правду.

P.S. А потом у нас появился блог на Youtube, и мы сняли ролик про разъемы RJ45



Нужно еще больше информации? Есть - на нашем канале в Telegram, видеоблоге на Youtube и в ленте Instagram.