Russian HamRadio - Пробник для проверки сетевых кабелей UTP.
Сайт радиолюбителей Республики Коми.

: главная: странички:

Пробник для проверки сетевых кабелей UTP.

В статье рассказывается о конструкции несложного пробника и его применении для проверки сетевых кабелей UTP EIA/TIA 568. Специалисты, занимающиеся изготовлением кабелей для прокладки компьютерных сетей знают, что после изготовления кабель необходимо проверить. Сделать это можно несколькими способами, например новый кабель устанавливают взамен аналогичного в работающей сети. Но такой способ проверки часто не подходит, так как требуется иметь под рукой два компьютера с сетевыми картами или компьютер и концентратор, отстоящие один от другого на расстояние, не превышающее длину проверяемого кабеля.

Другой вариант проверки заключается в использовании для этой цели мультиметра, включенного в режим измерения сопротивлений, но этот способ довольно трудоемок, поскольку контакты вилок соединителя RJ-45 не приспособлены для непосредственного подключения щупов мультиметра и требуются какие-то приспособления. Кроме того, необходимо участие двух человек, поочередно проверяющих каждый из проводников кабеля. Наиболее приемлемо применение специального пробника, особенно при частом изготовлении кабелей.

Рис.1.

Схема одного из вариантов пробника показана на рис. 1 и 2. В качестве кабеля для примера предложен UTP-кабель 5-й категории для сетей 100 Мбит/с. Пробник состоит из модулей А1 и А2, расположенных в двух разных корпусах.

В модуле А1 (рис. 1) на трех элементах И-НЕ микросхемы DD1, включенных инверторами, выполнен генератор тактовых импульсов, четвертый элемент используется в качестве буфера.

Частота генератора (несколько герц) определяется элементами R1, С1. Основа пробника — двоично-десятичный счетчик, совмещенный с дешифратором DD2 типа К561ИЕ8 [1], управляемый по входу CN, вход СР не используется и соединен с общим проводом.

Рис.2.

При поступлении заднего фронта тактовых импульсов на вход CN счетчика DD2 на выходах его дешифратора QO-Q9 появляется “бегущая единица”, и их состояние изменяется следующим образом: 1000000000, 0100000000, 0010000000,... 0000000001).

На вход R микросхемы DD2 с ее выхода Q5 через диод VD1 поступает импульс сброса, следовательно, рабочий цикл пробника состоит из пяти тактов. Уровень лог. 1 с выходов DD2 в течение четырех тактов поочередно открывает транзисторные ключи VT1-VT4, которые в свою очередь зажигают светодиоды VD2-VD5 и открывают один из четырех оптронов DA1, DA2.

Во время пятого такта ни один из светодиодов не светится, чем вводится своеобразная метка, облегчающая работу с пробником. Перевод переключателя SA1 в положение “ФИКС” фиксирует в активном состоянии любой из пяти тактов счетчика для подробного контроля проверяемой цепи. Элементы С2, R2 предназначены для обнуления счетчика при подаче питания.

Модуль А2 (рис. 2) содержит четыре светодиода VD1-VD4 с ограничительными резисторами R1-R4 и источник питания. В каждом из первых четырех тактов, когда один из четырех оптронов модуля А1 находится в открытом состоянии, замыкается цепь индикации.

Рассмотрим в качестве примера оранжевую пару кабеля: плюс источника питания G2 — светодиод VD1 - резистор R1 - бело-оранжевый проводник кабеля - выв. 1,13 фототранзистора DA1 - оранжевый проводник кабеля — минус источника питания G1. Подобный процесс повторяется и для других пар кабеля во время следующих тактов.

Рис. 3. Схема подключения соединителей BNC и RJ-11

Немного о замене элементов, используемых в пробнике. В качестве микросхемы DD1 можно использовать К564ЛА7, К1564ЛАЗ, К561ЛЕ5, К564ЛЕ5, К1564ЛЕ1 или иностранные аналоги CD4001 и CD4011. Вместо микросхемы DD2 К561ИЕ8 можно применить К561ИЕ9, К564ИЕ9 или аналог CD4017. Буквенные префиксы могут быть не только CD, но и МС1, GD, HCF, ТС, HFF и др.

В качестве транзисторов VT1-VT4 можно использовать любые маломощные кремниевые п-р-п транзисторы. Вместо сдвоенных оптронов DA1 и DA2 типа К249КП1 можно применить оптроны TLP521-2 фирмы TOSHIBA либо один счетверенный оптрон TLP521-4 той же фирмы. Также можно использовать четыре практически любых одинарных оптрона, например, типа 4N35.

Индикаторные светодиоды также заменяются на любые, имеющиеся в наличии. Наиболее удобно разместить элементы обоих модулей в корпусах настенных розеток для компьютерных сетей. Для питания модулей можно использовать любые гальванические или аккумуляторные батареи напряжением 3 В.

Пробник практически не нуждается в налаживании. При использовании другого типа индикаторных светодиодов или оптронов в модуле А1 необходимый ток через них можно установить подбором сопротивлений резисторов R3 и R4 соответственно. В модуле А2 ток через светодиоды устанавливается подбором резисторов R1-R4. Желаемую частоту переключения проверяемых пар можно установить подбором номиналов резистора R1 или конденсатора С1.

Алгоритм проверки сетевого кабеля пробником можно представить следующим образом:

1. Подключить одну из вилок кабеля к розетке Х1 модуля А2 пробника, вторую вилку кабеля оставить свободной. Ни один из светодиодов модуля А2 при этом не должен светиться: свечение указывает на замыкание в соответствующей паре кабеля.

2. Подключить вторую вилку кабеля к розетке Х1 модуля А1, питание модуля не включать. Ни один из светодиодов модуля А2 не должен светиться: свечение укажет на “переворот” соответствующей пары.

3. Включить питание модуля А1 переключателем SA2 (положение “ON”), переключатель SA1 установить в положение “АВТ”.

4. При проверке кабеля “компьютер-концентратор” (HUB) для сетей 100 Мбит/с проследить затем, чтобы светодиоды 1-4 модуля А2 зажигались в той же последовательности, что и светодиоды 1-4 модуля А1.

5. При проверке кабеля “компьютер-компьютер” для сетей 100 Мбит/с свечению светодиода 2 модуля А2 должно соответствовать свечение светодиода 1 модуля А1, а свечению светодиода 1 модуля А2 -соответственно свечение светодиода 2 модуля А1; светодиоды 3 и 4 модуля А2 должны зажигаться в той же последовательности, что и светодиоды 3 и 4 модуля А1.

6. При проверке кабеля “компьютер-концентратор” (HUB) для сетей 10 Мбит/с проследить, чтобы светодиоды 1 и 2 модуля А2 зажигались в той же последовательности, что и светодиоды 1 и 2 модуля А1. Светодиоды 3 и 4 модуля А2 не должны светиться.

7. При проверке кабеля “компьютер-компьютер” для сетей 10 Мбит/с свечению светодиода 2 модуля А2 должно соответствовать свечение светодиода 1 модуля А1, а свечению светодиода 1 модуля А2 - соответственно свечение светодиода 2 модуля А1. Светодиоды 3 и 4 модуля А2 не должны светиться.

8. Если порядок свечения светодиодов не соответствует указанному, это свидетельствует о неправильной разводке кабеля. Отсутствие свечения одного из светодиодов указывает на обрыв соответствующей пары, а постоянное свечение — на ее замыкание.

9. Можно перевести переключатель SA1 в положение “ФИКС”, зафиксировав неисправную пару для более подробной проверки.

При желании пробник можно сделать более универсальным, приспособив его также для проверки коаксиальных сетевых и телефонных кабелей. Для этого необходимо дополнить модули А1 и А2 коаксиальными гнездами типа ВМС (ХЗ) и телефонными гнездами типа RJ-11 (X2), подключив их, как показано на рис. 3.

Алгоритм проверки коаксиальных сетевых кабелей можно представить следующим образом:

1. Подключить одну из вилок кабеля к соединителю ХЗ (ВМС) модуля А2, вторую вилку кабеля оставить свободной. Не один из светодиодов модуля А2 не должен светиться, свечение светодиода 1 указывает на замыкание центральной жилы и оплетки кабеля.

2. Подключить вторую вилку кабеля к соединителю ХЗ модуля А1, включить питание модуля А1 переключателем SA2 (положение “ОМ”), переключатель SA1 установить в положение “АВТ.”.

3. Проверить, чтобы свечение светодиода 1 модуля А2 соответствовало свечению светодиода 1 модуля А1. В случае, если светодиод 1 модуля А2 не светится, то это свидетельствует об обрыве в кабеле. Остальные светодиоды модуля А2 не должны светиться.

Алгоритм проверки телефонных кабелей можно представить так:

1. Подключить одну из вилок кабеля к розетке Х2 модуля А2 пробника, вторую вилку кабеля оставить свободной. Ни один из светодиодов модуля А2 при этом не должен светиться: свечение светодиодов 1 или 2 указывает на замыкание в соответствующей паре проводов кабеля.

2. Подключить вторую вилку кабеля к розетке Х2 модуля А1, питание модуля не включать. Ни один из светодиодов модуля А2 не должен светиться: свечение светодиода 1 — укажет на “переворот” в соответствующей паре проводов кабеля.

3. Включить питание модуля А1 переключателем SA2 (положение “ОМ”), переключатель SA1 установить в положение “АВТ.”.

4. Проверить, чтобы светодиоды 1 и 2 модуля А2 зажигались в той же последовательности, что и светодиоды 1 и 2 модуля А1. Светодиоды 3 и 4 модуля А2 не должны светиться.

5. Если порядок свечения светодиодов не соответствует указанному, это свидетельствует о неправильной разводке кабеля. Отсутствие свечения указывает на обрыв соответствующей пары проводов, а постоянное свечение - на ее замыкание.

6. Можно перевести переключатель SA1 в положение “ФИКС”, зафиксировав неисправную пару для более подробной проверки.

Д. Кишков

Литература

1. Мальцева Л. А, Фромберг Э.М., Ямпольский B.C. Основы цифровой техники. - М.: Радио и связь, 1987. (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1097).

 

Материал подготовил Ю. Погребан (UA9XEX).

Rambler's Top100
Rambler's Top100
Copyright © Russian HamRadio