Ethernet гальваническая развязка: Согласующий трансформатор Ethernet.Что это такое,для чего нужен и где применяется | Электронные схемы

Самодельная гальваническая развязка, в простонародии – грозозащита / Хабр

Во время сборки гальванической развязки меня посетила мысль написать о процессе и результатах этой эпопеи.

Кому интересно прошу под хабракат.

Все началось с того что старый провайдер интернета «поднадоел» (тарифы, служба поддержки и т.п.) и я решил его сменить на другого провайдера. В процессе прокладки кабеля оказалось, что он будет проходить по крыше, под открытым небом (оборудование нового провайдера в первом подъезде, я живу во втором), а это обыкновенная витая пара (UTP) к тому же облегченный вариант. Две пары вместо положенных четырех и всё это без экрана (все равно используются только две пары, так что без разницы). Мне вариант лапша на крыше по умолчанию не очень понравился, альтернативой был экранированный кабель для наружной прокладки по той же крыше по 3 грн./метр, а этих метров 30 и не факт что его потом не украдут. Я все-таки согласился на вариант по умолчанию, если провайдеру плевать на защиту своего оборудования, то мне тем более, лишь бы интернет работал, с защитой своего оборудования я что-нибудь придумаю.

И занялся я поиском малозатратной защиты, в итоге наткнулся на этот замечательный пост, где прекрасно описаны все угрозы, которые могут влиять на кабель и оборудование.

Я попытался повторить трансформатор с деревянным сердечником, мои попытки не увенчались успехом, линк не заработал хотя индикаторы моргали, как и обычно. В итоге купил фабричную грозозащиту, поставил и немного успокоился.

Воздушные трансформаторы собственного изготовления, готовое устройство не заработало

Меня заинтересовала идея гальванической развязки, я начал искать различные варианты реализации. В результате нашел сайт где в посте «как сделать транс (кратенько)» (в других постах есть поясняющие схемы, фотографии) нашел инструкцию по изготовлению трансформатора на ферритовом кольце.

Я опишу моменты изготовления, чтобы внести большую ясность в понимание написанного в оригинале (с моей точки зрения):

1. Берем одну витую пару из кабеля UTP длиной 1,5 м.

2. Складываем пополам и скручиваем равномерно, чтоб получился четырехжильный симметричный провод. Нужно смотреть, чтоб проводники одного цвета располагались напротив друг друга.

3. Берем ферритовое кольцо размером приблизительно (некритично) 30Х8Х8 мм желательно высокочастотные (можно брать любое), острые грани обрабатываем наждачной бумагой (удобнее надфилем). Ферритовые кольца у меня были от корпусов CoolerMaster (идут в комплекте, для уменьшения наводок в проводах от передней панели) размеры 28Х16Х7 мм, их я и взял.

Ферритовые кольца от корпусов CoolerMaster

4. Складываем пополам полученный ранее четырехжильный провод, и равномерно натягивая два конца, наматываем их вместе рядом (параллельно) на ферритовое кольцо до заполнения в один слой. У меня получилось на данном кольце 8 пар витков.

5. Проверяем чтобы в паре было одинаковое количество витков и обрезаем лишние концы проводов, оставив по 30 мм.

6. В каждом четырехжильном проводе соединить провода одного цвета вместе (они напротив друг друга). Каждый четырехжильный провод, 1-й и 2-й, превращается в симметричную линию, где: провод А (пара одного цвета) и провод Б (пара другого цвета).

7. Начало провода А первой линии соединить с концом провода А второй линии.

8. Начало провода Б второй линии соединить с концом провода Б первой линии.

Готовый трансформатор

В итоге получился симметричный широкополосный трансформатор со средними точками, согласован, входное и выходное волновое сопротивление около 100 Ом и напряжение пробоя изоляции намного больше, чем в разделительных трансформаторах сетевых карт.

Для изготовления гальванической развязки нужно изготовить два таких трансформатора:

Думаю, все помнят, какие пары используются для передачи данных на скорости 100 Мбит, так что привожу картинку собранного устройства (сперва «на соплях» для проверки):

Устройство заработало сразу, после чего начал собирать всю конструкцию на деревянной палочке от мороженого (первое, что попалось на глаза) с помощью термопистолета:

Между этапами я проверял на работоспособность, чтобы исключить возможность ошибки. Здесь я укоротил проводники для компактности:

Вот места соединения крупным планом, если кому интересно:

И наконец-то готовое устройство (извините за непривлекательный вид, из-за клея — своего рода изоляция):

Гальваническая развязка у меня включена по такой схеме: провайдер –> купленная грозозащита –> самодельная гальваническая развязка –> роутер –> компьютер. Длина линии от провайдера где-то 50-60 метров. Разъемы были позаимствованы из нерабочих сетевых плат. Ухудшений в плане снижения скорости, увеличения времени отклика не замечено.

Устройство было сделано и установлено в январе 2013 года. От прямого попадания молнии, скорее всего не защитит, а от наводок и статики вполне. Так что спокойно жду грозового лета.

Update 21.07.2013:

Вот уже прошло полгода, а гальваническая развязка как работала, так и работает, несмотря на то, что было несколько крупных гроз (самые ближайшие молнии «лупили» в радиусе где-то 500 метров). Связь с оборудованием провайдера за все это время не терялась. Так что устройство удалось и исправно выполняет свою функцию, несмотря на не особо привлекательный внешний вид.

Update 09.05.2019:

Спустя почти 6 лет я нашёл эту штуковину у себя под столом, я про нее просто забыл – значит она работает! За это время я успел снова отключиться от этого провайдера во второй раз. Спросите, как – просто моего нового провайдера снова купил этот провайдер. Было много гроз в летнее время – все нипочём. Как работало, так и работает. Никакого негативного влияния на работу сети за все это время замечено не было.

Продукция

Специальные AV-устройства / Эмуляторы и процессоры EDID
		VA-1DVIN Эмулятор источника данных EDID для DVI	Входы: 1 DVI-D	Выходы: 1 DVI-D	Особенности: Память EDID Размер — PicoTOOLS
		PT-1C Процессор EDID	Входы: 1 HDMI	Выходы: 1 HDMI	Особенности: скорость передачи данных до 10,2 Гбит/с (3,4 Гбит/с на графический канал) поддержка 4K Размер — PicoTOOLS
		PT-12 Процессор EDID; поддержка 4К60 4:2:0	Входы: 1 HDMI	Выходы: 1 HDMI	Особенности: Пропуск данных EDID от дисплея к источнику без изменения или редактирование данных EDID Управление автоматическим включением/выключением дисплея/ТВ-приемника по шине CEC Максимальное разрешение: 4K@60 Гц (4:2:0)
		VA-1VGAN Эмулятор источника EDID для VGA	Входы: 1 VGA	Выходы: 1 VGA	Особенности: Сохранение данных EDID Размер — PicoTOOLS
		PT-2C Процессор EDID; поддержка 4К	Входы: 1 HDMI 1 mini-USB порт	Выходы: 1 HDMI	Особенности: поддержка разрешений до 4K (Ultra HD) автоматическое определение сигнала на входе Размер — PicoTOOLS
		FC-17 Процессор EDID и конвертер HDMI 4K60 4:4:4 / 4:2:0, HDCP 1. 4 и 2.2; поддержка 4К	Входы: 1 HDMI 4K60 4:4:4	Выходы: 1 HDMI 4K60 4:4:4	Особенности: согласование стандартов HDCP 1.4 и HDCP 2.2 преобразование форматов цветового семплирования от (4:4:4) до (4:2:0) поддержка сигналов разрешением до 4K (Ultra HD) 60 Гц чтение и редактирование блока данных EDID Размер — DigiTOOLS
Специальные AV-устройства / Генераторы испытательных сигналов
		810 Генератор ТВ-сигнала и аудиотона		Выходы: 1 YC 2 CV 1 Cтерео аудио	Особенности: PAL или NTSC выход Video выход — Color bar Аудио выход — 1kHz tone Размер — TOOLS
		860 Генератор и анализатор сигнала HDMI; поддержка 4К	Входы: 1 HDMI 1 Ethernet 1 RS-232 1 стерео аудио, разъем 3,5 мм jack 1 USB	Выходы: 1 HDMI 1 VGA 1 стерео аудио, разъем 3,5 мм jack	Особенности:
		861 Генератор и анализатор сигнала HDMI, тестер кабелей; поддержка 4К60 4:4:4, HDR10, HDMI 2. 0, HDCP 2.2 и HDCP 1.4	Входы: 1 HDMI 1 Micro-USB	Выходы: 1 HDMI	Особенности: 23 встроенных разрешения, 11 тестовых шаблонов более десяти аналитических функций поддержка разрешений до 4K@60 Гц (4:4:4) соответствие стандартам HDR10, HDMI 2.0, HDCP 2.2, HDCP 1.4
		840Hxl Генератор сигнала HDMI; включение/отключение HDCP		Выходы: 1 HDMI	Особенности: Видеовыходы — 12 разрешений 32 Patterns Размер — MultiTOOLS
		850 Генератор сигнала DisplayPort; включение/отключение HDCP		Выходы: 1 DisplayPort	Особенности: 12 разрешений 32 Patterns Размер — MultiTOOLS
Специальные AV-устройства / Кодеры, декодеры, медиаплееры
		WP-EN6 Кодер и передатчик в сеть Ethernet видео HD, Аудио, RS-232, ИК, USB; работает с KDS-DEC6, поддержка 4К60 4:2:0, исполнение в виде настенногй панели двойного американского типоразмера	Входы: 1 HDMI	Выходы: 1 RS-232 (3-контактный блок съёмных клемм) 1 USB (разъем USB-B) 1 ИК (Tx) (гнездо mini-jack 3,5 мм) 1 ИК (Rx) (гнездо mini-jack 3,5 мм) 1 Ethernet (RJ-45)	Особенности: Передача HDMI, RS-232, ИК и USB по Ethernet Максимальное разрешение 4K@60 Гц (4:2:0) Поддержка видеостены до 16х16 (с декодерами KDS-DEC6) Решение для KVM по IP Управление: встроенные веб-страницы, API Потоковая передача по стандартной сети 1 Гбит/с
		KDS-USB2 Кодер и декодер в/из сети Ethernet сигнала USB 2. 0	Входы: Порты: 2 CAT 5/6 4 USB 2.0		Особенности: Поддержка USB 1.1/2.0 Подключение до 4-х USB-устройств к хосту Подключение до 7 декодеров к 1 кодеру Поддержка Plug and Play Поддержка Windows®, macOS™ и Linux® Поддержка Kramer Control
		KDS-USB2-EN Кодер в сеть Ethernet сигнала USB 2.0	Входы: Порты: 1 CAT 5/6		Особенности: Поддержка USB 1.1/2.0 Подключение до 7 декодеров Поддержка Plug and Play Поддержка Windows®, macOS™ и Linux® Поддержка Kramer Control
		KDS-USB2-DEC Декодер из сети Ethernet сигнала USB 2.0	Входы: Порты: 2 CAT 5/6 4 USB 2. 0		Особенности: Поддержка USB 1.1/2.0 Подключение до 4-х USB-устройств к хосту Подключение до 7 декодеров к 1 кодеру Поддержка Plug and Play Поддержка Windows®, macOS™ и Linux® Поддержка Kramer Control
		WP-EN6 US PANEL SET Комплект лицевых панелей для кодера WP-EN6; цвет черный			Особенности: Сменный комплект, включающий рамку и лицевые панели черного цвета для кодера WP-EN6
		KDS-EN1 Кодер и передатчик в сеть Ethernet и DVB-ASI видео HD	Входы: 1 CV 1 YUV 1 HDMI 1 3G HD-SDI 1 Стерео аудио	Выходы: 1 Ethernet 1 DVB	Особенности: Максимальная скорость передачи данных Кодер в соответствии со стандартом H. 264/MPEG4-AVC Кодирование звука MPEG Layer II (48 кГц), сквозная передача AC3 Размер — стандарт 19″ (1U) Масса — 1,8 кг Размер — DigiTOOLS
		KDS-MP1 Цифровой медиаплеер	Входы: 1 Ethernet	Выходы: 1 CV 1 VGA 1 HDMI 1 Стерео аудио	Особенности:
		KDS-EN2T Кодер и передатчик HDMI и RS-232 по IP; работает с KDS-EN2R	Входы: 1 HDMI 1 RS-232	Выходы: 1 Ethernet	Особенности: JPEG 2000 compression technology Point to point, Multicasting & broadcasting architecture Up to 9 transmitters & 81 receivers Audio — E Размер — DigiTOOLS
		KDS-EN2R Декодер HDMI и RS-232 по IP; работает с KDS-EN2T	Входы: 1 Ethernet	Выходы: 1 HDMI 1 RS-232	Особенности: JPEG 2000 compression technology Point to point, Multicasting & broadcasting architecture Up to 9 transmitters & 81 receivers Audio — E Размер — DigiTOOLS
		KDS-DEC3 Декодер из сети Ethernet; работает с KDS-EN3, H. 264	Входы: 1 Ethernet	Выходы: 1 HDMI 1 Стерео аудио 1 Ethernet	Особенности:
		KDS-EN3 Кодер и передатчик в сеть Ethernet видео HD; работает с KDS-DEC3, H.264	Входы: 1 HDMI 1 Cтерео аудио	Выходы: 1 Ethernet 1 HDMI 1 VGA 1 Стерео аудио	Особенности:
		KDS-MP4 Цифровой медиаплеер; поддержка 4К	Входы: 2 USB-A 1 Ethernet	Выходы: HDMI	Особенности: Поддержка сигналов разрешением до 4K Ultra HD Воспроизведение контента через HDMI-интерфейс Поддержка кодеков H.265, MPEG−1, MPEG−2, MPEG L2, MP3, H. 264/MPEG−4 и VC−1 Память – встроенная, 8GB Встроенная поддержка языка SMIL Работа с системами хранения контента в локальных сетях с использованием встроенной поддержки языка SMIL Компактный корпус DigiTOOLS® с креплением
		KDS-MP2 Цифровой медиаплеер; поддержка 2К	Входы: 2 USB-A 1 Ethernet	Выходы: 1 HDMI	Особенности: Поддержка сигналов разрешением до 1080p 60Гц Воспроизведение контента через HDMI-интерфейс Поддержка кодеков MPEG−1, MPEG−2, MPEG L2, MP3, H.264/MPEG−4 и VC−1 Память – встроенная, 8GB Встроенная поддержка языка SMIL Работа с системами хранения контента в локальных сетях с использованием встроенной поддержки языка SMIL Компактный корпус DigiTOOLS® с креплением Размер — DigiTOOLS
Специальные AV-устройства / Программное обеспечение Kramer network
		Kramer Network Платформа управления			Особенности: централизованное и распределенное управление администрирование системы через единый интерфейс маршрутизация АВ-сигналов в комбинации виртуальных и физических матриц настройка и управление оборудованием, централизованное обновление ПО решение для IT-специалистов, поддержка SNMP, LDAP, интеграция с Outlook и многое другое интегрированная поддержка систем автоматизации Kramer Maestro
	Модель Наименование KN-5D-LIC Ключ активации системы Kramer Network на 5 устройств KN-30D-LIC Ключ активации системы Kramer Network на 30 устройств KN-100D-LIC Ключ активации системы Kramer Network на 100 устройств KN-UPG-5D-LIC Расширение системы Kramer Network на 5 устройств. Ключ активации KN-UPG-30D-LIC Расширение системы Kramer Network на 30 устройств. Ключ активации KN-UPG-100D-LIC Расширение системы Kramer Network на 100 устройств. Ключ активации KN-UNLTD-LIC Ключ активации системы Kramer Network на неограниченное количество устройств KN-SWUPT-365-5D-SUB Годовая подписка на обновление системы Kramer Network на 5 устройств. Ключ активации KN-SWUPT-365-30D-SUB Годовая подписка на обновление системы Kramer Network на 30 устройств. Ключ активации KN-SWUPT-365-100D-SUB Годовая подписка на обновление системы Kramer Network на 100 устройств. Ключ активации
Специальные AV-устройства / Блоки гальванической развязки
		OC-1N Гальваническая развязка оптического типа для CV	Входы: 1 CV	Выходы: 1 CV	Особенности: Полоса — 20MHz (-3dB) Управление уровнем и АЧХ Размер — Desktop
		OC-4 Гальваническая развязка оптического типа для CV; 4 канала параллельно	Входы: 4 CV	Выходы: 4 CV	Особенности: Полоса — 20MHz (-3dB) Управление уровнем и АЧХ Размер — 19”
		TR-1 Гальваническая развязка трансформаторного типа для CV	Входы: 1 CV	Выходы: 1 CV	Особенности: Полоса — 5. 8MHz (-3dB) Passive — No power required Размер — TOOLS
		TR-1A Гальваническая развязка трансформаторного типа для аудио; моно	Входы: 1 Моно аудио балансный	Выходы: 1 Моно аудио балансный	Особенности: Passive — No power required Grounding Options via Dip-switches Размер — TOOLS
		TR-2A Гальваническая развязка трансформаторного типа для аудио; стерео	Входы: 1 Стерео аудио балансный	Выходы: 1 Стерео аудио балансный	Особенности: Passive — No power required Grounding Options via Dip-switches Размер — TOOLS
Специальные AV-устройства / Концентраторы, устройства защиты линии
		VS-40FW Репитер / концентратор FireWire ® 4-портовый, 800 Мбит/с	Входы: 4 Firewire		Особенности: Скорость передачи данных — 800Mbps ESD Protection Requires 9-pin FireWire® 800 Cable Размер — DigiTOOLS

Иллюстрированный самоучитель по локальным сетям › Среды передачи информации › Согласование, экранирование гальваническая развязка линий связи [страница — 20] | Самоучители по операционным системам

Согласование, экранирование гальваническая развязка линий связи

Как уже отмечалось, любые электрические линии связи требуют принятия специальных мер, без которых невозможна не только безошибочная передача данных, но и любое функционирование сети. Оптоволоконные решают все подобные проблемы автоматически.

Согласование электрических линий связи применяется для обеспечения нормального прохождения сигнала по длинной линии без отражений и искажений. Принцип согласования очень прост: на концах кабеля необходимо установить согласующие резисторы (терминаторы) с сопротив-равным волновому сопротивлению используемого кабеля.

Волновое сопротивление – это параметр данного типа кабеля, зависящий его устройства (сечения, количества и формы проводников, тол-материала изоляции и т.д.). Величина волнового сопротивления обязательно указывается в документации на кабель и составляет обычно от 50-100 Ом для коаксиального кабеля до 100-150 Ом для витой пары или плоского многопроводного кабеля. Точное значение волнового сопротивления легко можно измерить с помощью генератора импульсов и осциллографа по отсутствию искажения формы передаваемого по кабелю импульса. Обычно требуется, чтобы отклонение величины согласующего резистора не превышало 5~10% в ту или другую сторону.

Если согласующее сопротивление RH меньше волнового сопротивления кабеля RB, то фронт передаваемого прямоугольного импульса на приемном конце будет затянут, если же RH больше RB, то на фронте будет колебательный процесс (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Передача сигналов по электрическому кабелю

Надо сказать, что сетевые адаптеры, их приемники и передатчики специально рассчитываются на работу с данным типом кабеля с известным волновым сопротивлением. Поэтому даже при идеально согласованном на концах кабеле, волновое сопротивление которого существенно отличается от стандартного, сеть, скорее всего, работать не будет или будет работать со сбоями.

Здесь же стоит упомянуть о том, что сигналы с пологими фронтами передаются по длинному электрическому кабелю лучше, чем сигналы с крутыми фронтами, то есть их форма меньше искажается (рис. 2.5). Это связано с разницей величин затухания для разных частот (высокие частоты затухают сильнее). Меньше всего искажается форма синусоидального сигнала, такой сигнал просто уменьшается по амплитуде. Поэтому для улучшения качества передачи нередко используются трапецевидные или колоколообразные импульсы (рис. 2.6), близкие по форме к полуволне синуса, для чего искусственно затягиваются или сглаживаются фронты изначальных прямоугольных сигналов.

Рис. 2.5. Затухание сигналов в электрическом кабеле

Рис. 2.6. Трапецевидный и колоколообразный импульсы

CNC-14-IP ETHERNET–шлюз — Системы СКУД

Ethernet–шлюз для объединения сегментов системы по сети Ethernet. Шлюз поддерживает 4 линии RS-485, на каждую до 24 контроллеров. Гальваническая развязка,  пластиковый корпус со встроенным ББП и местом под АКБ 7 Ач, 220 В, 50 Вт, 0…+55 °С, 290х230х85 мм

Назначение: предназначен для работы в составе системы контроля доступа ParsecNET 3 (в ParsecNET Office не поддерживается) и позволяет объединять территориально удаленные сегменты системы по сети Ethernet.

Шлюз поддерживает четыре линии RS-485, на каждую из которых может подключаться до 24 контроллеров. Каждая линия снабжена индивидуальной гальваноразвязкой от основной схемы шлюза.

Новая версия устройства поддерживает работу в СКУД ParsecNET 3 и имеет следующие улучшения:

Основные особенности CNC-14-IP:

• Увеличена скорость обмена данными с контроллерами и как следствие общая скорость работы системы,
• Поддержка сети Ethernet 10/100 Mb, с автоматическим распознаванием,
• При работе с системой ParsecNET 3 расширена возможность диагностики внештатных ситуаций,
• При установке оборудования и настройке системы в 10 раз увеличена скорость сканирования линии,
• Реализована возможность визуальной диагностики состояния линии,
• Для повышения стабильности работы установлен дополнительный сторожевой таймер Watchdog.

Подключаемые контроллеры:

• NC-1000.
• NC-5000.
• NC-2000.
• NC-2000-D.
• NC-8000.
• NC-8000-D.
• NC-32K.
• AC-08.

Выходные интерфейсы:

• Ethernet — для подключения к сети;
• RS-485 с гальванической развязкой — для подключения контроллеров.

Исполнение: шлюз выполнен в виде функционально законченного устройства в стандартном пластиковом корпусе, аналогичном корпусам сетевых контроллеров.
Питание: устройство имеет встроенный источник питания от сети переменного тока с возможностью зарядки АКБ емкостью до 7 А/ч.

Технические характеристики:

Консультации по оборудованию

Новый вопрос

Задайте вопрос специалисту о CNC-14-IP Ethernet–шлюз

Самовывоз из офиса:

Пункт выдачи:*

Доставка курьером:*

Транспортные компании:

Почта России:*

* Срок доставки указан для товара в наличии на складе в Москве

Отзывы о CNC-14-IP:
Оставить отзыв

Ваш отзыв может быть первым!

usb — Невозможна ли гальваническая развязка Hi-Speed ​​USB?

Есть готовые изолированные репитерные чипы для скорости передачи данных в 12 Мбит /с:
ADuM4160 от Analog Devices или LTM2884 линейной технологией . Удивительно, но у меня есть индуктивная связь = миниатюрные встроенные сигнальные трансформаторы в качестве соединительных элементов, сопряженных с внешним миром кремниевыми (CMOS?) Буферизованными приемопередатчиками. Заставляет меня задаться вопросом, почему изоляция в наши дни не оптическая.

Обратите внимание, что 100Base-TX Ethernet, SATA, PCI-e или RS422 используют симметричную пару в любом направлении, вместе взяв 4-проводную полнодуплексную связь. Gigabit и 10Gb Ethernet работают именно так, только по оптоволоконной оптике, я думаю.

В отличие от USB low /full /high-speed используется одна сбалансированная пара в полудуплексном режиме, где хост и устройство по очереди разговаривают по шине и вынуждены трижды указывать драйвер линии, когда они «закончил говорить, чтобы дать шанс другой стороне (несколько похожей на RS485, хотя многие электрические и кадрирующие детали разные).

Любой гальванический изолятор, в том числе чипы, упомянутые выше, должен уважать этот полудуплексный стиль переключения направления. Один сигнал trafo должен теоретически работать со скоростью 12 Мбит /с, за исключением резисторов смещения постоянного тока, и кадрирование, возможно, также не является «свободным от смещения постоянного тока», что затрудняет использование пассивного trafo. Отклонение в сторону.

Возможно, именно эта потребность в активном изоляторе «быстро превратить таблицу» достаточно быстро, чтобы обнаружить окончание передачи, что делает реализацию «глупого USB-ретранслятора» при 480 Мбит /с нецелесообразным даже в сегодняшнем кремний. Возможно, есть некоторые другие изменения в электрическом интерфейсе для высокоскоростного USB 2.0 (постоянная сигнализация по току), что может быть еще одним фактором, почему высокоскоростной USB не поддается легкому переходу RX /TX в 485 стиле в немой ретранслятор.

Обратите внимание, что существует альтернативный подход к проблеме «переключения направления»: вместо того, чтобы обнаруживать высокочастотный циферблат на линии аналоговым способом, что приводит к некоторой собственной латентности (запаздыванию), изолятор должен был бы понять USB протокол, так же, как USB-концентратор, — чтобы знал , когда ожидал, что конец кадра будет в настоящее время принят. И, возможно, он будет буферизовать целые кадры, прежде чем передавать их на другую сторону — точно так же, как это делает USB-концентратор. (Или это?) Эффективно изолятор должен был стать USB-концентратором с изолирующим зазором где-то там.

Мне несколько удивительно, что нет изолированных повторителей в стиле хаба. Возможно, потому что ATMEL и друзья создают хабы, а Analog или Linear (или Avago?) Делают изоляторы, но две банды не смешиваются …

Проблема переноса высокого битрейта по изолированному разрыву не должна быть такой сложной, но даже эта область кажется удивительно «недоразвитой» или, похоже, имеет какой-то пробел. 10Gb Ethernet по оптоволоконному кабелю существует years , с побитовым SERDES базового диапазона (бит-поток), передаваемый «лазером» (по крайней мере, VCSEL) и принимаемый фотодиодом. Тем не менее, DOL-упакованные оптопары почти достигли скорости 50 Мбит /с. Откуда возникает разрыв? Мне кажется, что ребята, делающие оптоволоконные разъемы DIL, полагаются на относительно медленные источники светодиодов и фототранзисторные приемники. В то время как ребята, производящие волокнистые материалы, делают свои VCSELS и фотодиоды подходящими для соединения с волокном — с регулируемым током смещения, с локальным диодом обратной связи, прикрепленным к VCSEL и т. Д. По-видимому, никто не получил идею построить электроэлектрический фотоаппарат из эти высококачественные детали. Обратите внимание, что гигабитный материал с волоконной связью обычно использует связь переменного тока на электрических интерфейсах, но это не должно быть большой проблемой, если кто-то потрудился адаптировать технологию к классическимDCL-TTL-стиль.

Возможно, это только консервативный взгляд старой школы на эту отрасль, с моей стороны. Возможно, гигабитная технология с высокой пропускной способностью уже перешла в новую эру, где вы можете играть только с точки зрения стандартизованных шин и интерфейсов, и нет смысла создавать дискретные компоненты, способные передавать глупую простую логику 1/0 по одному сигналу , Может быть, это просто мой образ динозавров, думающий, что вы все равно можете взломать все вместе. Современная эпоха ГГц, похоже, «поднимает планку» от случайных хакеров с помощью паяльника. Взлом электроники стал вопросом закрытых лабораторий с дорогостоящим оборудованием, доступным только крупным промышленным производителям. Это закрытый клуб. С этого момента все, что вы можете взломать, это программное обеспечение, или, может быть, некоторые тривиальные вещи.

Сигнальные трансформаторы, по-видимому, только хороши на низких сотнях МГц. 1000Base-TX и особенно 10GBase-TX прикладывают огромные усилия хитровальной модуляции, чтобы сжать данные во множество «бит на символ», на сбалансированных полосах с полным дуплексом на пару, за счет энергоемкой обработки DSP для всей модуляции /локальное эхоподавление /предварительное выравнивание … только для того, чтобы поместиться внутри, возможно, 200 МГц полосы пропускания, доступной через «магниты» (сигнальные трансформаторы). Если вы используете технологию ТВ-антенны, возможно, вы заметили, что в верхнем диапазоне, скажем, 500-800 МГц и выше, гальванические изоляторы строго емкостные. Независимо от того, какой основной материал вы выберете, индуктивные трансформаторы просто не хороши на этих частотах.

В конце концов … знаешь что? Кажется, что USB3 использует отдельные симметричные пары линий передачи: одна пара для TX, одна пара для RX. Похоже на возвращение домой.

NVT. Системы передачи видео и данных по витой паре

ПР103 программируемое реле с Ethernet

ПР103 – это первое программируемое реле с Ethernet на борту. Предназначено для управления вентиляцией, отоплением, насосными группами и другим оборудованием. Наличие интерфейса Ethernet позволяет осуществить прямой доступ к сервису OwenCloud и реализовать управление оборудованием из любой точки мира. В ПР103 может быть до 2-х интерфейсов RS-485 на борту для передачи данных на верхний уровень. В корпусе 7DIN располагается до 34 аналоговых и дискретных входов/выходов.  

Наличие быстрых дискретных входов позволяет обрабатывать сигналы с частотой до 100 кГц.

Для расширения собственных входов/выходов предусмотрено подключение по внутренней шине модулей расширения ПРМ. Написание алгоритма осуществляется пользователем на языке FBD с помощью бесплатной среды программирования OwenLogic. 

Для конфигурирования прибора можно использовать OWEN Configurator. 

Загрузка алгоритма и конфигурирование производится с помощью кабеля microUSB, а также по интерфейсам Ethernet и RS-485.

В данный момент в продаже находится модификация ПР103-230. 1610.01.1.0. Остальные модификации появятся в продаже в первой половине 2022 года.

Области применения

 Отличительные особенности ПР103

Подключаемое оборудование:

• До 16 дискретных входов.
• До 4 быстрых дискретных входов, частота до 100 кГц.
• До 6 аналоговых входов: РТ1000, NTC/PTC, 4…20 мА/ 0…10 В, дискретный режим и т.д.
• До 2 универсальных аналоговых выходов: 4…20 мА/0…10 В.
• До 18 дискретных выходов (э/м реле или транзиторные ключи).

Коммуникационные возможности:

Интерфейс Ethernet, режим Slave*:

• Прямой доступ в облачный сервис OwenCloud.
• Подключение к ПК для конфигурирования и записи программы.
• Визуализация процессов с помощью панелей оператора и SCADA.

До 2-х интерфейсов RS-485 (режим Slave)*: 

• Интеграция в SCADA-системы.
• Подключение к ПК для конфигурирования и записи программы
• Визуализация процессов с помощью панелей оператора.

Конструктивные особенности:

• Компактный модульный корпус шириной 7 модулей.
• Съемные клеммники – для удобства монтажа.
• Быстрая замена батарейки.

Эксплуатация:

• 2 модификации по питанию: =24 и ~230 В
• Возможность питаний от бортовой сети =12В
• Увеличение каналов ввода/вывода до 66 шт. с помощью модулей ПРМ.
• Работа в неотапливаемых помещениях: -40…+55 ºС.
• Конфигурирование и запись программы через USB, Ethernet, RS-485

Отличительные характеристики ПР103

Модули расширения ОВЕН ПРМ для ПР103

Модули расширения ОВЕН ПРМ предназначены для увеличения количества входов и выходов программируемого реле ОВЕН ПР103:

• ПРМ-1 – для увеличения дискретных входов и выходов;
• ПРМ-2 – для увеличения аналоговых входов и дискретных выходов;
• ПРМ-3 – для увеличения аналоговых входов и выходов.

Подключение модулей осуществляется по внутренней шине (кабель для подключения входит в комплект поставки ПРМ). К ПР103 можно подключить до двух модулей расширения ввода/вывода. Модули имеют свое независимое питание, что повышает надежность системы. Выпускаются две модификации по питанию: 230 В и 24 В, причем можно использовать ПР103 и модули ПРМ с разным типом питания.

Примеры применения

Управление вентиляцией

Управление отоплением и ГВС

Управление насосными группами

 Управление станками и механизмами

Amazon.

com: изолятор данных Ethernet Black Box

• Убедитесь, что это подходит, введя номер модели.
• Тип изделия: АВТОМОБИЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
• Размеры упаковки: 5,842 см Д x 8,636 см Ш x 11,937 см В
• Страна происхождения: США
• Компактные устройства, поддерживающие связь Ethernet/Fast Ethernet через электрический изолирующий барьер.

Примечание. Изделия с электрическими вилками предназначены для использования в США.Розетки и напряжение различаются в зависимости от страны, и для этого продукта может потребоваться адаптер или преобразователь для использования в вашем регионе. Пожалуйста, проверьте совместимость перед покупкой.

Изолятор Ethernet

Ethernet или сетевой изолятор — это тип гальванической развязки, используемый в медных системах Ethernet. Он защищает устройства и пользователей от возможной разницы потенциалов земли и напряжений в двух или более различных цепях или компонентах цепей.Изоляторы Ethernet зависят от электромагнитной индукции для преодоления разрыва физической изоляции в системах Ethernet и не требуют какого-либо внешнего источника питания, кроме энергии, передаваемой по самому кабелю Ethernet.

Как работают изоляторы Ethernet

Изолятор Ethernet разделяет электрические токи нескольких устройств, цепей или компонентов цепей, используя электричество в одной цепи для индукции электромагнитного тока в другой цепи, не позволяя двум цепям физически соприкасаться друг с другом.Это предотвращает перегрузку цепи и позволяет системе Ethernet поддерживать соответствующий ток во всех цепях без утечки тока во внешние устройства или пользователя.

Приложения

Изоляторы Ethernet

используются в самых разных приложениях, но в основном в медицинской промышленности. Это связано с тем, что медицинское оборудование, такое как кардиомониторы, дыхательные насосы, симуляторы органов и другие важные устройства, часто подключается к сети, чтобы врачи и другой медицинский персонал могли централизованно наблюдать и/или контролировать состояние пациента.При скачках напряжения или помехах от других систем, таких как персональные компьютеры, утечка тока может протекать через пациента и представлять опасность для жизни. Изоляторы Ethernet также используются в других системах удаленного мониторинга, а также в обычных системах Ethernet для защиты кабелей Ethernet от перегрузок по току.

Преимущества

Изоляторы Ethernet

могут использоваться в самых разных ситуациях и могут быть настроены для работы в конкретных условиях. Кроме того, они относительно малы и недороги для использования в общесистемных цепях, что позволяет практически всем медицинским учреждениям защитить своих пациентов и оборудование от электрических помех.Изоляторы Ethernet также можно использовать в сочетании с изолирующими трансформаторами, которые специально регулируют выходной ток и напряжение электричества после его электромагнитной индукции.

Недостатки

Ethernet-изоляторы медицинского назначения должны соответствовать гораздо более строгим правилам, касающимся уровня изоляции, который обеспечивает изолятор Ethernet. Хотя это выгодно для медицинской отрасли, это также требует, чтобы все сетевые компоненты, такие как сетевые карты, подключенные к медицинскому оборудованию, также соответствовали этим правилам.

Новый промышленный изолированный Ethernet-последовательный порт

Brainboxes выпускает варианты с гальванической развязкой для сетевого промышленного серийного номера

Наши новые промышленные Ethernet-устройства с гальванической развязкой обеспечат надежные, высококачественные решения для инженеров, которые ищут простой и удобный вариант сетевого последовательного интерфейса в сложных условиях производственного цеха. добавление устройства синхронизация

Имонн Уолш Управляющий директор Brainboxes

Этим летом Brainboxes Ltd, базирующаяся в Ливерпуле, Великобритания, выпустила свои новейшие продукты Ethernet to Serial, включая гальванически изолированные промышленные спецификации ES-551 и ES-571. Разработаны для удовлетворения потребностей производственного цеха с напряжением 24 В, где надежность и высокая производительность имеют первостепенное значение. Продукты Brainbox Ethernet to Serial обеспечивают гальваническую развязку, помогающую предотвратить проблемы с электромагнитными помехами, могут работать от источников питания от +5 В до +30 В постоянного тока, легко используйте программное обеспечение, обеспечивающее совместимость с устаревшими версиями и поставляемое с пожизненной поддержкой и гарантией.

ES-551 с полной гальванической изоляцией имеет последовательный порт с несколькими электронными интерфейсами, который можно выбрать программным обеспечением RS232/422/485, и 1 порт Ethernet.ES-571 имеет последовательный порт с несколькими электронными интерфейсами, который можно выбрать программным обеспечением RS232/422/485, и два порта Ethernet с полной гальванической развязкой. Второй порт Ethernet позволяет последовательно подключать устройства, расширяя охват вашей сети. Гальваническая изоляция, полезная для приложений в средах с электромагнитным шумом, таких как процессы, связанные с генераторами, двигателями, дуговыми печами, индукционными нагревателями и т. д., предлагает высший класс Возможна защита, предотвращающая повреждение переходных скачков высокого напряжения, которые могут повлиять на устройства, расположенные ниже по потоку.

Как и все продукты серии Brainboxes Industrial Ethernet to Serial, модели ES-551 и ES-571 работают в диапазоне температур от -30°C до +80°C, а температуру ЦП можно контролировать через веб-интерфейс. Оба новых продукта имеют встроенное крепление на DIN-рейку, что является частью их тонкой конструкции, что идеально подходит для тех случаев, когда пространство ограничено. Функция «Easy wire» делает закапывание простым и быстрым, поскольку съемные клеммные колодки имеют цветовую маркировку с пронумерованными контактами. Вход питания от +5 В постоянного тока до +30 В постоянного тока позволяет использовать резервный источник питания и может питаться от любого USB-порта компьютера, что полезно для настройки устройства с ноутбука в полевых условиях.

ES-551 и ES-571 имеют подписанные драйверы и прошли тщательное тестирование, чтобы убедиться, что «это просто работает». Наше программное обеспечение позволяет легко устанавливать, настраивать и контролировать работу через простую в использовании веб-страницу. С любой пользовательской скоростью передачи данных до 1 мегабода и программным выбором RS232, RS422 или RS485, полный/полудуплекс. Программное обеспечение предоставляет локальные COM-порты, обратно совместимые, что позволяет устаревшим приложениям и устройству работать с множеством сторонних программ.

См. Brainboxes Industrial Ethernet to Serial Range

О мозговых ящиках

~Сейчас 29-й год торговли~  

Компания Brainboxes, основанная в 1984 году, является одним из ведущих разработчиков и производителей коммуникационных плат для ПК в мире и постоянно расширяет ассортимент своей продукции.Со штаб-квартирой в Ливерпуле, Великобритания, у компании есть команда высококвалифицированных разработчиков программного и аппаратного обеспечения, а также производственное предприятие мирового класса. В 2007 году Brainboxes был назван Производственным институтом «Малый бизнес года» и «Чемпионом передового опыта». Компания также получила награду Elektra «Производитель года» в 2005 году. Brainboxes является сертифицированным золотым партнером Microsoft. Компания разрабатывает и владеет всеми своими собственными основными технологиями, включая USB, CompactFlash, PCMCIA, ExpressCard, Bluetooth, Ethernet для Serial PCI Express и продукты PCI.

Он находится в авангарде разработок в области последовательных карт и беспроводных технологий. Текущие клиенты включают в себя; Fujitsu, Fujitsu Technology Solutions, HP, IBM, Lenovo, Panasonic, Reuters и Toshiba.

Дополнительную информацию можно получить на веб-сайте Brainboxes по адресу:

.

Brainboxes: подключение, настройка и управление

Контактное лицо: Эмили Диксон, директор по маркетингу,

Телефон: +44 151 220 2500 

Электронная почта: [email protected] 

Brainboxes — товарный знак компании Brainboxes. Другие названия продуктов или услуг, упомянутые здесь, являются товарными знаками соответствующих владельцев.

Устранение оптоизоляторов и изолированных источников питания от оборудования для подачи питания через Ethernet

Питание через Ethernet (PoE) определяется спецификацией IEEE 802.3at для безопасной подачи питания приложений по существующим кабелям Ethernet. Внедрение технологии Power over Ethernet требует тщательного выбора архитектуры и компонентов для минимизации стоимости системы при максимальном повышении производительности и надежности.Успешная конструкция должна соответствовать требованиям изоляции IEEE, защищать полевой транзистор ^™ с возможностью горячей замены во время короткого замыкания и перегрузки по току, а также соответствовать спецификации IEEE.

Стандарт IEEE также определяет терминологию PoE. Устройство, которое обеспечивает питание сети, известно как оборудование источника питания (PSE), а устройство, получающее питание от сети, известно как устройство с питанием (PD).

Набор микросхем контроллера PSE LTC4290/LTC4271 произвел революцию в архитектуре PSE, убрав обычную цифровую изоляцию и убрав полностью изолированный источник питания.Вместо этого в наборе микросхем используется запатентованный протокол изоляции с использованием недорогой пары трансформаторов Ethernet, что приводит к значительному снижению стоимости материалов.

Контроллер PSE четвертого поколения LTC4290/LTC4271 поддерживает работу в полном соответствии со стандартом IEEE 802.3at, при этом тепловыделение сводится к минимуму благодаря использованию внешних полевых МОП-транзисторов _DS(ON) с низким сопротивлением и резисторов 0,25 Ом.

Спецификация PoE четко излагает требования к изоляции, гарантируя разрыв контуров заземления, поддерживая целостность данных Ethernet и сводя к минимуму шум в цепи приложения PD.

Традиционные архитектуры изоляции PSE изолируют цифровой интерфейс и питание на интерфейсе хост-контроллер PSE. Элементы цифровой развязки, такие как оптопары, по своей природе дороги и ненадежны. ИС, способные выполнять функцию изоляции, слишком дороги или не поддерживают высокие скорости передачи I ² C. Кроме того, изолированные DC/DC-преобразователи, необходимые для питания логики PSE, увеличивают пространство на плате и стоимость системы.

Рис. 1. Традиционные схемы изоляции PSE требуют ряда оптоизоляторов и громоздкого и дорогостоящего изолированного преобразователя постоянного тока в постоянный.Решение LT4271-LT4290, показанное на рис. 2, исключает эти компоненты.

Рисунок 2. В отличие от традиционной схемы, показанной на рисунке 1, более чистая архитектура PSE включает в себя набор микросхем LTC4290/LTC4271, обеспечивающий изоляцию без каких-либо оптоизоляторов и исключающую необходимость в специальном изолированном преобразователе постоянного тока в постоянный.

Набор микросхем LTC4290/LTC4271 использует другой подход к изоляции PSE (рис. 2), перенеся все цифровые функции на хост-сторону изолирующего барьера.Это значительно снижает стоимость и сложность необходимых компонентов. Больше нет необходимости в отдельном изолированном источнике питания постоянного/постоянного тока; цифровой контроллер LTC4271 может использовать питание логики хоста. LTC4271 управляет LTC4290, используя схему связи с трансформаторной развязкой. Недорогая и вездесущая пара трансформаторов Ethernet заменяет шесть оптронов. Коммуникации внутри микросхемы, включая управление портами, сброс и быстрое отключение портов, закодированы в протоколе, предназначенном для минимизации излучаемой энергии и обеспечения изоляции 1500 В.

Семейство

Linear PSE включает в себя богатый опыт и знания PoE, подкрепленные более чем 100 миллионами отгруженных портов. Это последнее поколение PSE добавляет функции в проверенную, испытанную в полевых условиях линейку продуктов. Новые функции включают в себя обновляемую на месте прошивку, перспективные платформы, включающие LTC4290/LTC4271. Также новым является опциональное усреднение тока за 1 секунду, которое упрощает управление питанием хоста. Аналоговый контроллер LTC4290A высочайшего класса обеспечивает мощность PD до 90 Вт с использованием новой схемы физической классификации LTPoE++ ^™ .

Как и в случае с предыдущими поколениями, ключевым преимуществом архитектуры набора микросхем LTC4290/LTC4271 является самое низкое в отрасли рассеивание мощности, что значительно упрощает расчет тепловых характеристик по сравнению с проектированием с использованием PSE, включающих более хрупкие и более мощные полевые МОП-транзисторы R _DS(ON) . Разработчики систем оценят надежность, обеспечиваемую штырями портов, рассчитанными на напряжение 80 В. Обнаружение частичных разрядов осуществляется с помощью запатентованного двухрежимного четырехточечного механизма обнаружения, который обеспечивает защиту от ложного обнаружения частичных разрядов.

Расширенное управление питанием включает приоритетное быстрое отключение, 12-разрядное считывание напряжения и тока для каждого порта, 8-разрядные программируемые ограничения тока и 7-разрядные программируемые пороговые значения тока перегрузки.

A 1 МГц I ² Интерфейс C позволяет хост-контроллеру в цифровом виде настраивать IC или запрашивать показания порта. Доступны библиотеки «C» для снижения затрат на проектирование и сокращения времени выхода на рынок.

LTC4290/LTC4271 основывается на проверенной и надежной линейке решений Linear PSE, сокращая стоимость спецификации и предоставляя в целом лучшее решение в данной области.

Сетевой изолятор Ethernet, больничного класса, RJ45, UL60601-1

Изоляция медицинского оборудования в сети Ethernet для повышения безопасности пациентов

Медицинский Ethernet-изолятор Tripp Lite N234-MI-1005 защищает персонал, пациентов и медицинское технологическое оборудование в непосредственной близости от опасных токов утечки, которые могут проходить по медной сети Ethernet. Он эффективно изолирует медицинское оборудование для защиты пациентов, но позволяет передавать данные со скоростью Gigabit Ethernet.

Соответствует IEC 60601-1 для использования в непосредственной близости от пациентов

N234-MI-1005 соответствует стандартам безопасности IEC 60601-1 и EMC/IEC 60601-1-2 для сетевого соединения между медицинским устройством и сетью Ethernet или немедицинским устройством (ПК или ноутбук). Поскольку он соответствует стандартам IEC 60601-1, этот медицинский сетевой изолятор можно использовать в непосредственной близости от медицинских учреждений. Например, этот сетевой изолятор 60601-1 можно использовать при соединении сети клиники с ПК системы пролонгированной ЭЭГ.(Примечание. Вы можете подключать только сетевые компоненты, соответствующие стандарту IEEE 802.3 или IEEE 802.3ab. Вы не можете подключать телекоммуникационные устройства, источники питания или аналогичные устройства.)

Установка In-Line в сети Ethernet

Этот сетевой изолятор Ethernet имеет два порта RJ45 и выступает в качестве соединителя, соединяя два проверенных и одобренных кабеля Cat6 для завершения соединения между совместимым медицинским оборудованием и компьютером или сетью передачи данных. Поскольку кабели являются съемными, вы можете заменить неисправный кабель без замены изолятора.Этот изолятор RJ45 полностью подключается и работает, не требует программного обеспечения, драйверов или источника питания.

Соответствие требованиям TAA

N234-MI-1005 соответствует Федеральному закону о торговых соглашениях (TAA) для закупок по расписанию GSA.

Гарантия на один год

На N234-MI-1005 распространяется годовая гарантия, обеспечивающая надежность и производительность.

О значении для ethernet «гальваническая развязка»…

Тяжеловесный. Это прилагательное, которое так часто приходит на ум, когда я посещаю аудиофильские сайты и натыкаюсь на очередное предложение по настройке. За прошедшие годы таких самородков было много… Такие идеи, как использование батареи для питания устройств, чтобы они «звучали лучше» предположительно очень важными способами. Импульсные источники питания вообще считаются «плохими». USB несет с собой значительный шум, поэтому мы должны покупать определенные устройства типа «фильтр» (Audioquest Jitterbug, Uptone Regen и т. д.). Серверные компьютеры звучат по-разному, используя один и тот же высококачественный ЦАП, когда к реальному цифровому сигналу не применяется обработка DSP. Оптимизация ОС «уменьшает джиттер» и снова «звучит лучше»… Возможности безграничны!

Иногда в некоторых из этих идей есть крупицы истины. Например, да, в некоторых случаях можно обнаружить дрожание (небольшое, но измеримое количество, например, с S/PDIF и HDMI). Да, иногда вы можете обнаружить шум от компьютеров, расположенных близко к ЦАПу. Поймите, конечно, что часто предлагаемые «решения» не обязательно решают проблему. Например, я еще не видел ситуации, когда причудливый пассивный кусок кабеля может исправить джиттер.И чаще всего субъективный защитник/свидетель/свидетель, кажется, преувеличивает предполагаемые эффекты до таких крайностей в надежде вызвать интерес к тому, что на самом деле должно быть довольно незначительным вопросам. (Почему люди так поступают, читатель должен понять сам… 🙂

Что ведет к сегодняшней теме… Гальваническая развязка Ethernet.

Итак, некоторые говорят, что система Ethernet шумная, а гальваническая развязка может помочь улучшить качество звука. Фактически, даже такой «обзор», как этот, с участием TP-Link MC200CM, вышел несколько месяцев назад, чтобы предложить решение. Несомненно, есть субъективные «слышимые» различия… И, конечно же, несомненно, это положительное впечатление (хммм, почти никогда не бывает негативных результирующих впечатлений!). Представляет ли это различие объективную «реальность», основанную на изменениях в электрической активности или других внешних физических принципах, мы не можем узнать в подобном отчете, кроме заявления в качестве свидетеля.

Во-первых, давайте на мгновение задумаемся о системе Ethernet. Он предназначен для прокладки относительно длинных путей прохождения сигнала через здания и подключения устройств по всему дому. При этом уже есть трансформаторная муфта , встроенная в спецификации. Основная цель этого состоит в том, чтобы смещения земли потенциально много вольт между устройствами не приводили к повреждению всей сети. Кроме того, положительный эффект от использования трансформаторной связи уже заключается в хорошем подавлении синфазного сигнала на обмотках для передаваемого цифрового сигнала. «Гальваническая развязка», предложенная в статье, подобной приведенной выше, представляет собой именно «оптоизоляцию », когда сигнал в какой-то точке сети передается оптическими средствами, полагая, что это каким-то образом приводит к «лучшему» звучанию. результат в сетевой системе за счет уменьшения шума, который каким-то образом попадает в «аудиосистему» ​​(как именно это работает и сколько  проблем не объяснено и не продемонстрировано — типично для подобных статей).

За прошедшие годы я уже продемонстрировал, что Ethernet хорошо работает как средство передачи цифровых аудиоданных.Я никогда не находил каких-либо различий в используемых кабелях, и качество звука в порядке, независимо от того, используется ли оно локально или передается по всему миру. Но как насчет возможности электрических помех и возможности улучшения с помощью гальванической развязки? Что ж, я думаю, что могу показать, как на практике будет выглядеть успешная гальваническая развязка у меня дома. ..

Помните этот график шума, который я показал несколько недель назад, когда измерял работу Raspberry Pi 3 + HiFiBerry DAC+ Pro от литиевой батареи?

Интересно, не кажется ли вам, что есть гул 60 Гц (красный кружок) даже в ситуации с литий-ионным аккумулятором (зеленый) по сравнению с подключением к адаптеру переменного тока (белый)? Хмммм, откуда это взялось, учитывая, что вся цепочка воспроизведения и измерения работает от батарей — литиевая батарея в моем ноутбуке питает АЦП, а батарея Duracell питает плату Pi 3 и HiFiBerry DAC+ Pro?

Ответ был очевиден.Это было очень низкое количество шума, просачивающегося из соединения Ethernet. В тот момент, когда я отключил кабель Ethernet от Raspberry Pi 3, этот гул 60 Гц исчез.  Прежде чем я перейду к результатам теста, вот что находится на пути моей домашней системы Ethernet от сервера к Raspberry Pi, выступающему в роли стримера, чтобы вы могли оценить потенциальные «источники» шума:

Компьютер Windows Server 2012 R2 —> 25-футовый кабель Cat6 —> Маршрутизатор NETGEAR Nighthawk AC1900 —> ~100-футовый кабель Cat5e вверх по полу —> D-Link DGS-1008G 8-портовый гигабитный коммутатор (также подключен адаптер VOIP для беспроводного телефона и факса, настольного компьютера i7) —> 6′ Cat5e —> Raspberry Pi 3/HiFiBerry DAC+ Pro

Вот результаты измерений, сравнивающие аудио, передаваемое через Ethernet, с воспроизведением тестовых сигналов через WiFi с отключенным кабелем Ethernet (сначала результаты теста RightMark, затем минимальный уровень шума при дискретизации 24/192 до 96 кГц):

Как видите, в сводной числовой таблице выше разница между кабельным ethernet и WiFi незначительна. Мощность WiFi была достаточной для передачи данных, необходимых для тестового сигнала. Единственным отличием является уровень шума при отсоединенном кабеле Ethernet (зеленый), который теперь свободен от гула 60 Гц. Обнадеживает также то, что использование Wi-Fi , а не , существенно повлияло на минимальный уровень шума вплоть до 96 кГц.

И это, ребята, то, что, по крайней мере, теоретически, может купить вам «идеальная» оптронная развязка. Если все сделано правильно, то для Pi3/HiFiBerry DAC+ Pro за ~100 долларов изоляция устранит 60-герцовый фон на уровне -130 дБ, измеренный в диапазоне от 20 Гц до 96 кГц, просачивающийся сквозь мою потенциально шумную и неприятную гигабитную сеть Ethernet! Трудно представить, чтобы кто-то серьезно ратовал за трату денег на малюсенькую малюсенькую незаметную «прибыль» в том, что я слышу и вижу.Кроме того, помните, что я смотрю на аналоговый выход аудио-дочерней платы внутри самой машины в непосредственной близости от чипсета Ethernet! Кто-нибудь думает, какой эффект был бы, если бы у меня был внешний USB-ЦАП, подключенный к Raspberry Pi? (Риторический вопрос. ..)

Конечно, это при условии, что механизм гальванической развязки на самом деле не вносит никаких дополнительных шумов в систему и не усугубляет ситуацию. Я никогда не играл с такими устройствами, как медиаконвертер TP-Link, но я предполагаю, что ему требуется собственный источник питания, и кто сказал, что это не добавляет 60-герцового гудения хуже, чем то, что я вижу выше?

Суть очевидна.Пока люди не начнут проводить некоторые измерения и не найдут фактов , нет смысла предполагать, что предположительно «слышимые» различия, особенно при зрительном прослушивании, обязательно точны. В статье, указанной выше, говорится о «сразу распознаваемом более низком уровне шума». Тяжеловесный . Если это правда, я боюсь спросить, насколько ужасным был уровень шума до настройки! Если раньше было так шумно, значит что-то не так с настройкой системы. И даже если есть слышимая разница, нет никакой причины, чтобы только потому, что человек может предпочесть ее, это будет представлять собой объективное улучшение , как в фактическом явном «более низком уровне шума», как заявлено.

Я часто задавался вопросом, откуда у аудиофилов появляются подобные убеждения. Почти всегда многие из этих верований/утверждений/мифов появляются как ни с того ни с сего, независимо от того, заявлены ли они кем-то из индустрии или каким-то любителем с различными убеждениями, а затем увековечены без малейших доказательств или явного интереса к проверке! Просто потому, что существует «теория атрибуции» , которая может затронуть некий «здравый смысл» некоторых людей, не означает, что там действительно есть что-то существенное. Простое высказывание о «возможном» эффекте не делает его истинным… Я, конечно, надеюсь, что с опытом аудиофилы разовьют мудрость, чтобы отличить возможное от вероятного с проницательностью и желанием отличить два предыдущих. увековечивая то, что вполне могло быть полнейшей чушью.

Во всяком случае, вот. Я верю, что все это не так уж удивительно! Конечно, как обычно, предоставьте ссылки (а еще лучше доказательства), если вы знаете реальный пример, когда соединение Ethernet настолько неприятно, что оптическая гальваническая изоляция действительно того стоила. ..

———————-

Это были несколько напряженных недель, но очень значимых и продуктивных; ничего общего с миром аудио, который для меня, конечно же, является забавным, стимулирующим хобби.

Я надеюсь, что американцы наслаждаются сезоном Дня Благодарения с большим количеством приличных предложений «Черной пятницы», чтобы покупатели были довольны. На прошлой неделе я слушал последний рок/поп-альбом Стинга 57th и 9th (отсылка к перекрестку в Нью-Йорке, где Стинг ежедневно пересекал дорогу во время записи).Пока наслаждаюсь и все еще пытаюсь найти время, чтобы покопаться в нем поподробнее…

Удачной недели, ребята и девчата! Наслаждайтесь музыкой…

2.5GBASE-T1 Изолирующие трансформаторы для однопарного высокоскоростного Ethernet

HALO® ОБЪЯВЛЯЕТ О ПЕРВЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ 2.5GBASE-T1, СООТВЕТСТВУЮЩИХ IEEE802.3, ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ ETHERNET С ОДНОЙ ПАРОЙ

Санта-Клара, Калифорния (18 января 2022 г. ) — HALO Electronics, Inc., ведущий поставщик Ethernet-трансформаторов
, сегодня объявила о предварительном выпуске первого в отрасли коммерчески доступного IEEE802.Трансформаторы 2.5GBASE-T1, совместимые с 3 каналами, обеспечивают гальваническую развязку для приложений, требующих более высокого уровня изоляции.

Используя запатентованную технологию UWBX, компания HALO® смогла достичь высокой скорости, необходимой для соответствия вносимым потерям и обратным потерям, требуемым для полностью совместимого порта Ethernet 2.5GBASE-T1 по медным кабелям с одной парой. Этот признанный UL продукт обеспечивает изоляцию 1,5 кВ и доступен для оценки в соответствии с соглашением о неразглашении (NDA), вступающим в силу немедленно.

Одним из многих преимуществ этого трансформатора с гальванической развязкой является улучшенная производительность CMR на системном уровне в результате соединения центрального ответвителя (CT) на стороне PHY с землей, что должно оказаться полезным в критически важных приложениях с высоким уровнем шума, таких как автомобильная и электротехническая промышленность. Аэрокосмические приложения. Эта часть может использоваться только в приложениях для передачи данных или в приложениях PoE. При использовании в приложениях PoE блокирующие конденсаторы будут добавлены к кабельной стороне цепи, при этом обеспечивая улучшенную производительность CMR за счет CT на стороне PHY.

Чтобы узнать больше об уникальных отношениях между HALO и UWBX, ознакомьтесь с пресс-релизом High Speed ​​Data Transformer Technology от 21 января 2020 года.

Эта же запатентованная технология трансформаторов была использована для создания первых в отрасли изолирующих трансформаторов с четырьмя парами 25G и 40G. Для получения дополнительной информации см. HALO® объявляет о выпуске первого IEEE802.3-совместимого изолирующего трансформатора 25G/40G для приложений 25G и 40G Ethernet.

HALO Electronics, Inc.является технологическим лидером в отрасли связи с момента своего основания в 1991 году. Эти инвестиции в технологии расширяют лидирующую роль HALO в отрасли связи.