Соединитель витой пары RJ-45: описание, характеристики и виды

Кабель

Витая пара представляет собой несколько пар медных проводников, изолированных друг от друга. Обычно встречается 8 штук (или 4 пары), реже — 4 (2 пары). Цветовая гамма жёстко стандартизирована для всех видов витой пары. Для этого кабеля есть ограничение — при соединении расстояние не может превышать 100 метров между двумя узлами. Чтобы увеличить этот параметр, нужно пересмотреть топологию сети и распределить узлы по-другому или же использовать специальные сетевые концентраторы.

Витая пара имеет несколько разновидностей:

• UTP. Самая распространённая. Представляет собой простые пары проводников в пластиковой оплётке.
• F/UTP. Все проводники окружены одним общим для всех экраном из фольги.
• STP. В этом виде каждая отдельная пара имеет свою защищённую оплётку и общий сеточный экран.
• S/FTP. Обладает медным экраном, а также каждая отдельная пара в своей фольгированной обмотке.

Соединитель витой пары

Для создания надёжных подключений используются разъёмы из серии RJ. Расшифровывается эта короткая аббревиатура как Registered Jack. Это переводится как «зарегистрированный разъём». Он впервые был создан компанией Bell в 1975 году с целью приведения используемых разъёмов к общему знаменателю.

Вся серия данных коннекторов так или иначе связана с подключением к сетям. Например, для соединения телефонной трубки к аппарату применяется четерыхпроводный RJ9.

Используемый в качестве соединителя витых пар RJ-45, к слову сказать, делится на два вида — стандартный RJ-45 и RJ-45S. Первый применяется для создания локальных сетей, а второй служит для подключения модемов.

На самом деле прижившийся в России термин RJ-45 называется так ошибочно, так как схож внешне с RJ-45S, в котором используется четыре провода. Однако название прочно закрепилось за разъёмом для локальной сети, поэтому в этой статье также будет использоваться именно эта аббревиатура.

Правильный обжим витой пары (обжимка rj-45)

Если вам стало интересно, как правильно произвести обжим разъемов на витой паре , то это говорит о том, что вы собрались строить так называемую Локальную Вычислительную Сеть (ЛВС) или, попросту, Сеть. И не просто сеть, а, скорее всего, сеть на основе технологии Ethernet, а может быть даже и Token Ring.
Предположим, в силу ее большей распространенности, что вы строите сеть Ethernet на витой паре. Подобные сети используют в качестве физической среды передачи данных кабель на основе экранированной или неэкранированной витой пары, соответственно STP (Shielded Twisted Pair) и UTP (Unshielded Twisted Pair), имеющий соответствующий тип (для STP) или категорию (для UTP).

Сети на базе Ethernet бывают трех видов. Ниже представлена их сводная таблица:

Таблица 1. Сети на базе Ethernet

На сегодняшний день, наиболее распространенной из этих технологий является Fast Ethernet, т.к. простая Ethernet уже не удовлетворяет потребностей большинства потребителей, а Gigabit Ethernet еще достаточно дорога для ее широкого применения, хотя и начинает постепенно вытеснять своих предшественниц. Поэтому мы с вами будем строить сеть на основе Fast Ethernet с использованием двух витых пар из кабеля UTP Cat.5. К тому же, как показывает практика, при использовании данного типа кабеля возможна работа и простой Ethernet, что может пригодиться при наличии некоторого количества старых устройств.

Определившись со средой передачи данных в сети, необходимо определиться и с ее топологией, т.е. с тем, как все имеющееся оборудование будет соединяться между собой. Для сетей на основе Ethernet типовой топологией является «Звезда». Это такое соединение оборудования, когда линии связи от всех компьютеров и прочих сетевых устройств сходятся в одном устройстве, называемом концентратором, при помощи которого и осуществляется связь между ними. Для построения больших сетей используется «иерархическая звезда» — иерархическое соединение концентраторов между собой связями типа «звезда» — самый распространенный тип топологии во всех сетях в настоящее время.

Рис. 1. Соединение типа «звезда»

Внешний вид

Корпус соединителя витой пары RJ-45 выполнен из прозрачного пластика. Реже встречается экранированная версия с оболочкой из специального металла. Новый коннектор имеет внутри восемь ножек, которые находятся в «заряженном» состоянии. При проведении обжима они прижимаются к проводам, «вгрызаясь» в них и образуя надёжное крепление и соединение.

Методики обжима

Каждый экземпляр витой пары имеет четыре цвета. В паре имеется проводник, залитый сплошным цветом, и перемешанный с белым. Палитра такова — бело-оранжевый и оранжевый, бело-зеленый и зеленый, бело-синий и синий, бело-коричневый и коричневый.

В зависимости от параметров подключения устройств, используются различные варианты расцветки. То есть на одном конце кабеля должен быть один рисунок, на втором — другой или же один и тот же, что и будет показано далее.

Например, при соединении компьютера и концентратора должна быть соблюдена такая цветовая разметка:

1. Бело-оранжевый — бело-оранжевый.
2. Оранжевый — оранжевый.
3. Бело-зеленый — бело-зеленый.
4. Синий — синий.
5. Бело-синий — бело-синий.
6. Зеленый — зеленый.
7. Бело-коричневый — бело-коричневый.
8. Коричневый — коричневый.

То есть цвет в цвет. А в том случае, если нужно соединить два компьютера или концентратора, используется особая цветовая схема, которая в обиходе называется «кросс»:

Как видно, многие цвета всего лишь немного поменяли свое расположение. Коричневые и синие пары остались на своих местах, а оранжевые и зеленые поменялись.

Кстати, многие современные устройства научились определять размещение пар автоматически, что, несомненно, удобно при создании больших сетей.

Обжим коннектора RJ-45

Заходящий в квартиру или дом интернет-кабель, который чаще всего называют витой парой, часто заканчивается небольшим пластиковым разъемом. Вот это пластиковое устройство и есть коннектор, причем обычно RJ45. На профессиональном жаргоне их еще называют «Джек».

Так выглядит коннектор RJ-45

Корпус его прозрачный, благодаря чему видны провода разного цвета. Такие же устройства используются на соединительных проводах, которыми соединяются компьютеры между собой или с модемом. Отличаться может только порядок расположения (или как говорят компьютерщики, распиновки) проводов. Этот же коннектор вставляется в компьютерную розетку. Если вы поймете, как распределяются проводя в коннекторе, с подключением интернет-розетки проблем не будет.

Схема подключения интернет кабеля по цветам

Есть две схемы подключения: T568А и T568В. Первый вариант — «А» в нашей стране практически не используется, а повсеместно провода располагают по схеме «B». Ее и необходимо запомнить, так как именно она требуется в большинстве случаев.

Схемы подключения интернет кабеля по цветам (используйте вариант B)

Чтобы окончательно прояснить все вопросы, поговорим еще о количестве проводов в витой паре. Этот интернет-кабель бывает 2-х парным и 4-х парным. Для передачи данных со скоростью до 1 Гб/с используют 2-х парные кабели, от 1 до 10 Гб/с — 4-х парные. В квартиры и частные дома сегодня, в основном, заводят потоки до 100 Мб/с. Но с нынешними темпами развития интернет-технологии вполне возможно, что уже через пару лет скорости будут исчисляться Мегабитами. Именно по этой причине лучше сразу расшить сеть из восьми, а не из 4-х проводников. Тогда при изменении скорости вам не придется ничего переделывать. Просто аппаратура будет использовать большее число проводников. Разница в цене кабеля небольшая, а розетки и коннекторы для интернета все-равно используют восьми-контактные.

Если сеть уже разведена двухпарным, используйте те же коннекторы, только после первых трех проводников, уложенных по схеме B, пропускаете два контакта и зеленый проводник укладываете на место шестого (смотрите фото).

Схема подключения 4-х проводного интернет кабеля по цветам

Обжим витой пары в коннекторе

Для обжима проводов в коннекторе есть специальные клещи. Они стоят порядка 6-10$ в зависимости от производителя. Работать ими удобнее, хотя можно обойтись обычной отверткой и кусачками.

Клещи для обжима коннекторов (один из вариантов)

Сначала с витой пары снимается изоляция. Ее снимают на расстоянии 7-8 см от конца кабеля. Под ней есть четыре пары проводников разных цветов, скрученых по двое. Иногда имеется также тонкий экранирующий провод, его просто отгибаем в сторону — он нам не нужен. Пары раскручиваем, провода выравниваем, разводя в разные стороны. Затем складываем по схеме «В».

Порядок заделки разъема RJ-45 в коннекторе

Провода в нужном порядке зажимаем между большим и указательным пальцем, Проводки выкладываем ровно, плотно друг к другу. Выровняв все, берем кусачки и отрезаем лишнюю длину выложенных по порядку проводов: остаться должно 10-12 мм. Если приложить коннектор как на фото, изоляция витой пары должна начинаться выше защелки.

Отрезаем так, чтобы остались проводки 10-12 мм

Витую пару с отрезанными проводами заводим в коннектор

Обратите внимание, что взять его нужно защелкой (выступ на крышке) вниз

Заводим провода в коннектор

Каждый проводник должен попасть в специальную дорожку. Вставляют провода до упора — они должны дойти до края коннектора. Придерживая кабель у края разъема, его вставляют в клещи. Ручки клещей сводят плавно сводят вместе. Если корпус стал нормально, особых усилий не требуется. Если чувствуете, что «не идет» перепроверьте, правильно ли стоит RJ45 в гнезде. Если все нормально, попробуйте еще раз.

При надавливании имеющиеся в клещах выступы подвинут проводники к микроножам, которые прорежут защитную оболочку и обеспечат контакт.

Как работают клещи для обжима коннекторов

Подобное соединение надежное и проблемы с ним возникают редко. А если что и случается, перезаделать кабель легко: отрезаете и повторяете процесс с другим «джеком».

Видео-урок: обжим коннектора RJ-45 клещами и отверткой

Процедура несложна, ее легко повторить. Возможно, вам будет легче все проделать, после видео. В нем показано как работать клещами, а также как обойтись без них, а проделать все при помощи обычной прямой отвертки.

Проходной коннектор

Иногда в процессе эксплуатации локальной сети поверхность кабеля может быть нарушена и требуется его каким-либо образом починить. Для этого существует соединитель витой пары RJ-45 «мама-мама». Он представляет собой пластиковый корпус с двумя разъёмами, схожими с теми, которые размещены на системном блоке или в ноутбуке. Для починки повреждённого кабеля потребуется обжать его с двух концов согласно описанным цветовым схемам. Затем подключить их к соединителю витой пары RJ-45 «мама-мама». Довольно удобный и простой способ быстро восстановить сеть без замены всего кабеля. Кстати, есть и второе название для этого соединителя витой пары — джойнер. По сути, это всего лишь именно компонент, соединяющий два однообразных вида разъёмов.

Устройство коннектора и гнезда

Если обратить внимание на тот же роутер, можно заметить, что кабель обжат пластиковой клипсой, говоря о RJ45подразумевают именно ее. Она состоит из пластикового корпуса с отличными характеристиками прочности и 8 контактных площадок, которые принимают сигнал с витой пары. Чтобы сигнал не пропадал, а кабель не вылезал, в клипсе есть ножи, которые обжимают проводки, обеспечивая постоянное взаимодействие. Прочно обжатая «витая пара» подключается в розетку, которая также имеет восемь принимающих штекеров.

Гнезда или розетки под RJ45 встречаются довольно разные. Обывателю знакомы обычные порты сетевой карты системного блока или гнезда в роутере. Но также существуют настенные розетки, наподобие тех, что можно было увидеть в американских фильмах, куда подсоединяют телефонный кабель. Они могут идти с гнездом под коннектор или сразу иметь встроенную клипсу.

Последняя удобна тем, что инструменты для обжима кабеля не понадобятся. Подключение происходит путем вталкивания витых пар и нажима на корпус розетки.

Стоит сказать, что, обжав кабель, вытащить его из коннектора уже не получится. В этом плане разъем RJ45 одноразовый. При неправильном обжатии сетевой кабель обрезается и берется новая клипса.

Инструмент для обжима витой пары

Для построения локальных сетей используются специальные приборы и инструменты. В частности, для работы с соединителем для кабеля витая пара применяется кримпер. В обиходе его могут также называть просто «обжимом» или «обжимкой».

Этот инструмент внешне напоминает клещи. Один конец их закреплён. Второй представляет собой ручки для совершения силового воздействия. Между ними могут присутствовать несколько посадочных мест для коннекторов, в зависимости от конструкции. Также в комплекте иногда есть специальное лезвие для обрезки и зачистки проводов.

После обжатия кабеля появляется необходимость быстро проверить, правильно ли расставлены провода. Для этого есть особый вид инструмента — специальные тестеры, позволяющие в режиме реального времени узнать о наличии контакта.

Процесс обжима

Для подключения сетевого соединения понадобится: соединитель для кабеля витая пара кат. 5е или любой другой, сам кабель необходимой длины и кримпер.

В зависимости от целей соединения, нужно сначала выбрать цветовую схему. Затем надо позаботиться о том, чтобы снять изоляцию. Для этого на «обжиме» имеется специальное место для этой процедуры в виде отверстия. В него вставляется кабель, зажимается и проворачивается по кругу. Должны остаться только пары. Теперь их надо вручную расплести с каждой стороны и собрать в соответствии с цветовой схемой.

Ножом на инструменте надо обрезать излишки проводов, примерно до одного сантиметра. Теперь настало время соединителя. Удобнее всего держать его защёлкой вверх. Нужно вставить пары в специальные пазы до упора. На этом моменте стоит убедиться в том, что схема цветов соответствует необходимой.

Когда все готово, провода находятся в коннекторе и размещены правильно, настало время произвести обжим. Для этого он устанавливается в посадочное место кримпера и с силой сжимаются ручки. При этом медные контакты врежутся в провода и образуют надёжное соединение.

Данную процедуру нужно провести с обоих концов кабеля.

Для каких категорий можно использовать вилки RJ-45?

Строго говоря, 8-позиционные модульные вилки могут использоваться для всех категорий, кроме 7 и 7A (для которых применяются другие интерфейсы – TERA, GG-45 или ARJ-45). Но не всякая модульная вилка имеет параметры передачи, совместимые с требованиями категории, и чем выше категория, тем внимательнее нужно быть при выборе компонентов и методов заделки.

Совет: всегда помните, что для категорий 7 и 7A использование обычного интерфейса RJ-45 стандартами не предусмотрено. Как только в системе категории 7/7A появляется вилка с интерфейсом RJ-45, совокупные характеристики падают до категории 6A (если это вилка категории 6A) или даже ниже.

Обычные обжимные вилки RJ-45 как от безымянных, так и от фирменных изготовителей можно применять в сегментах категории 3. Они обслуживают аналоговые приложения передачи речи, для которых высокие характеристики не требуются.

Для приложений передачи данных уже на скоростях в 1 Гбит/с обычная обжимная вилка может привести к замедлению работы системы, поскольку ее конструкция не может гарантировать характеристики даже категории 5e, что уж говорить о более высоких категориях. Фирменные производители СКС требуют применять в системах категории 5e и выше только готовые заводские шнуры и избегать полевой заделки обычных обжимных вилок RJ-45, даже если они выпущены ими же.

Существуют специально разработанные обжимные вилки для установки на кабели более высоких категорий.

Обеспечиваемые ими параметры и совокупные характеристики итоговой системы необходимо проверять по спецификациям означает то же самое, что «вилка категории 6» или «вилка, обеспечивающая системе совокупные характеристики категории 6». В целом обжимной способ заделки себя исчерпал уже на уровне категории 6, и для более высоких категорий производители перешли к выпуску шнуров со встроенной печатной платой PCB (см. ответ на вопрос «Нужна ли внутри вилки печатная плата PCB?»).

В последние годы были разработаны специальные конструкции вилок, гарантированно обеспечивающих параметры высоких категорий – в том числе 6A, а теперь и категории 8 (8.1) для центров обработки данных. Такие вилки используют в своей конструкции врезные контакты IDC («ласточкин хвост»), построены на тех же принципах, что и модули для рабочих мест и патч-панелей высоких категорий, и выпускаются уже практически всеми владельцами брендов на структурированные кабельные системы.

Одним из первых разработчиков подобных решений в начале 2000-х годов была компания Weidmuller, предложившая для приложений передачи данных и промышленного Ethernet вилку полевой заделки «без инструментов».

Во внутренней конструкции используются точно такие же врезные контакты IDC, что и в пробивных кроссах или с тыльной стороны модулей для рабочих мест. Металлический корпус обеспечивает правильную заделку и последующее заземление экрана. Разработка Weidmuller не получила большого распространения в момент ее создания, поскольку она несколько опередила развитие технологий. Но позже по тому же пути направились и другие изготовители, особенно после того, как в стандартах на СКС была официально признана конфигурация, в которой фиксированный сегмент может заканчиваться не модулем, а вилкой, если это не рабочее место пользователя, а точка подключения оборудования здания. Вилка в таких сегментах, в отличие от обычных обжимных вилок, должна гарантированно обеспечивать параметры в соответствии с категорией системы.

Подобные решения востребованы для подключения IP-датчиков, камер видеонаблюдения, точек доступа WiFi, карточных считывателей и другого оборудования, основанного на IP-протоколе. Применяют их и для подключения банкоматов, информационных табло и терминалов, киосков, экранов и панелей. Есть также вариант их использования для систем светодиодного освещения на основе технологии PoE. Конструкции могут разниться от производителя к производителю, но их роднит одно: обеспечение совокупных характеристик высокой категории и жесткое выдерживание заявленных параметров. А значит, их цена низкой быть не может.

Экранированные и неэкранированные вилки Belden: R301601-R301604, REVConnect 10GX UTP и REVConnect 10GX Shielded

Высокие характеристики таких вилок достигаются за счет внутренней конструкции с квадрупольным расположением пар, которое поддерживается за счет гребенки или направляющей. В некоторых случаях используются дополнительные элементы конструкции – манжеты, колпачки, защелки. В отличие от обычных обжимных вилок, проводники в таких изделиях не раскладываются в одной плоскости – пары намеренно разнесены по вершинам четырехугольника, а их повив сохраняется до самой точки заделки, что минимизирует перекрестные наводки и обеспечивает высокие параметры передачи.

Производители могут использовать разные варианты внешнего оформления, однако подход, при котором для раскладки проводников используется определенная гребенка или направляющие, прослеживается во всех изделиях подобного типа, независимо от марки.

Защелка вилки Z-Plug компании Siemon не только облегчает отключение вилки от порта, но и может выполняться в разных цветах и использоваться для маркировки

Для тесных месторасположений и компактного оборудования некоторые изготовители предлагают вилки с заведением кабеля под углом. Такие решения уже есть у многих брендов, причем угол, под которым заводится кабель, может быть разным.

Вилки Weidmuller с вводом кабеля по прямой (IE-PS-RJ45-FH-180) и под углом 90 градусов (IE-PS-RJ45-FH-90)

Как правило, для всех вилок, заделываемых по принципу модулей, применяются специально разработанные инструменты, свои у каждого изготовителя. Выглядеть они могут по-разному, но это в любом случае не традиционный «обжимной инструмент для RJ-45», а некая конструкция, позволяющая вдавить гребенку внутрь вилки и одновременно заделать проводники на контакты IDC. Голыми руками обычно выполнить монтаж таких вилок нельзя – силы пальцев для этого недостаточно.

Совет: для совсем нетребовательных систем (телефония и низкоскоростная передача данных) можно оконечивать шнуры обычными обжимными вилками, но при этом не рассчитывать на высокие характеристики передачи. Для более требовательных систем либо приобретайте патч-шнуры нужной категории готовыми у признанных изготовителей, либо оконцовывайте кабель вилками с контактами IDC, заделываемыми по тому же принципу, что и модули на рабочих местах. Помните, что практически у каждого изготовителя таких вилок конструкции уникальные, собственной разработки, и инструменты, которые могут потребоваться для монтажа, тоже могут быть уникальными.

Что делать, если под рукой нет особого инструмента?

Покупать дорогостоящий кримпер ради одного-двух обжимов невыгодно. Но в ситуациях, когда нужно срочно соединить кабель, выход есть. Для этого понадобится простая отвёртка.

Как и в ситуации с кримпером, сначала нужно определиться с цветовой схемой, а также с помощью ножа зачистить кабель. По аналогии, провода вставляются в коннектор.

Теперь отвёрткой нужно сильно и, самое главное, аккуратно нажать на контакты. В итоге они должны быть немного утоплены относительно корпуса. Последним аккуратно вдавливается пластмассовый фиксатор кабеля. Такой способ может не получиться с первого раза. К тому же контакты могут прижаться не до конца, но если другого выхода нет, то придётся потренироваться до успешного обжима.

Стоит отметить, что промышленность не стоит на месте, и на рынке уже имеются соединители витой пары, не требующие особого инструмента. Выглядят они как обычный коннектор с двумя раскрывающимися панелями. Под ними размещены гнезда, в которые вставляются провода. После защёлкивания коннектор автоматически обожмётся. Интересный и простой способ создать сеть без инструментов. Единственное, что нужно сделать — это вручную снять оплётку.