Калькулятор витої пари показує, як загасання сигналу Ethernet зростає з довжиною кабелю, чи вкладається лінія в бюджет потрібного стандарту (100 Мбіт/с, 1, 2,5, 5 чи 10 Гбіт/с) і яку напругу отримає камера чи точка доступу через PoE.
PoE: напруга на пристрої
Як рахується загасання витої пари
Загасання (insertion loss) показує, у скільки разів слабшає сигнал на кінці лінії. Воно зростає з довжиною лінійно, а з частотою — приблизно як корінь із частоти через скін-ефект. Стандарт TIA-568 задає формулу для 100 м кабелю:
IL(f) = k₁·√f + k₂·f + k₃/√f, дБ/100 м
| Категорія | k₁ | k₂ | k₃ | Макс. частота | Загасання 100 м |
|---|---|---|---|---|---|
| Cat5e | 1,967 | 0,023 | 0,050 | 100 МГц | 22,0 дБ @ 100 МГц |
| Cat6 | 1,808 | 0,017 | 0,200 | 250 МГц | 32,8 дБ @ 250 МГц |
| Cat6A | 1,820 | 0,0091 | 0,250 | 500 МГц | 45,3 дБ @ 500 МГц |
Багатожильні патч-корди мають загасання приблизно на 20% більше, ніж інсталяційний кабель. На кожен градус понад 20 °C загасання неекранованої витої пари зростає приблизно на 0,4%. Кожне з’єднання (розетка, патч-панель) додає ще 0,02–0,04·√f дБ.
Частоти стандартів Ethernet
| Стандарт | Пар | Ключова частота | Мінімальний кабель на 100 м |
|---|---|---|---|
| 10BASE-T | 2 | 10 МГц | Cat3 |
| 100BASE-TX | 2 | 31,25 МГц | Cat5 |
| 1000BASE-T | 4 | 62,5 МГц | Cat5e |
| 2.5GBASE-T | 4 | 100 МГц | Cat5e |
| 5GBASE-T | 4 | 200 МГц | Cat6 |
| 10GBASE-T | 4 | 400 МГц | Cat6A (Cat6 — до 55 м) |
Бюджет лінії в калькуляторі — це загасання стандартного 100-метрового каналу мінімальної категорії: 90 м інсталяційного кабелю, 10 м патч-кордів і чотири з’єднання. Якщо ваша лінія вкладається в цей бюджет, з загасанням проблем не буде. Для 10GBASE-T на Cat6 обмежує не загасання, а міжкабельні наводки (alien crosstalk), тому там межа 55 м.
PoE і опір кабелю
Живлення PoE йде тими самими парами, тож частина потужності гріє кабель. Опір однієї жили 24 AWG — близько 8,4 Ом на 100 м, у CCA — у 1,6 раза більший. Для 2-парного PoE опір петлі дорівнює опору однієї жили на всю довжину, для 4-парного 802.3bt — удвічі менший. Стандарт гарантує живлення на 100 м мідного кабелю; на CCA і довших лініях напруга на камері просідає нижче допустимої.
Детальніше про скручування пар, розпіновку T568B і трасування диференційних пар на платі читайте у статті Вита пара Ethernet: диференційні пари, розпіновка T568B і загасання.
Корисні джерела: Category 6 cable (Wikipedia), Power over Ethernet (Wikipedia).
Транзисторний ключРезистор для світлодіодаМаркування резисторів за кольоромКод SMD-резистораЗакон ОмаДільник напругиRC-фільтрLC-контурКалькулятор радіозв’язку з рельєфомCOM-порт термінал онлайнПрошивка ESP32 онлайнПрошивка Arduino онлайнДіагностика авто ELM327 онлайнГенератор різьби для 3D-друкуSiglent ЛабораторіяSparSIT для Altium Designer