Ленточный кабель - Википедия - Ribbon cable

Слева: 20-жильный серый ленточный кабель с красным проводом для контакта 1, изоляция частично зачищена. Справа: 16-сторонняя радужная лента с IDC разъем.

IDC D-Sub разъемы ДЕ-9 (вилка) и ДА-15 (розетка)

А ленточный кабель (также известный как многопроволочный планарный кабель) - это кабель с множеством проводящих проводов, идущих параллельно друг другу на одной плоской плоскости. В результате кабель получается широкий и плоский. Его название происходит от его сходства с кусочком Лента.^[1]

Ленточные кабели обычно используются для внутренних периферийных устройств в компьютеры, Такие как жесткие диски, CD приводы и дисководы гибких дисков. В некоторых старых компьютерных системах (например, BBC Micro и Apple II серии ) они также использовались для внешних подключений. Ленточная форма мешает компьютерное охлаждение нарушая воздушный поток внутри корпуса, а также затрудняет обращение с кабелями, особенно когда их много; в результате круглые кабели почти полностью заменили ленточные кабели для внешних подключений и все чаще используются и внутри.

История

Ленточный кабель был изобретен в 1956 году компанией Cicoil Corporation, базирующейся в Чатсуорт, Калифорния. Инженеры компании придумали, как использовать новый материал, силиконовую резину, для «формования» плоского кабеля, содержащего несколько проводников одинакового размера. Поскольку кабель выглядел как плоская лента или лента, его назвали ленточным кабелем. Ленточный кабель позволил таким компаниям, как IBM и Sperry / Univac, заменить громоздкие жесткие круглые кабели гладкими гибкими ленточными кабелями.^{[нужна цитата ]}

Первые ленточные кабели использовались в компьютерной индустрии для мэйнфреймов, в кардридерах, машинах для перфорирования карт и ленточных машинах. Впоследствии ленточные кабели производились рядом различных компаний, в том числе 3М. Были разработаны методы и материалы для упрощения и снижения стоимости ленточных кабелей за счет стандартизации конструкции и расстояния между проводами, а также толщины изоляции, чтобы их можно было легко заделать за счет использования соединители смещения изоляции (IDC). Простота кабелей, их низкий профиль (по сравнению с современными альтернативами) и низкая стоимость из-за стандартизации означали, что ленточные кабели долгое время использовались в компьютерах, принтерах и многих электронных устройствах.

Цветовая кодировка

Чтобы снизить риск неправильного подключения, один край кабеля обычно обозначается красной полосой. По соглашению край с полосой соединяется с контактом 1 разъема. Этот метод идентификации подходит для кабелей, которые состоят только из двух или более разъемов IDC, причем каждый разъем подключается к каждому проводу, но он несколько менее полезен, когда отдельные провода или небольшие группы проводов должны быть заделаны отдельно.

Чтобы упростить идентификацию отдельных проводников в кабеле; производители ленточных кабелей представили радужный ленточный кабель, в котором используется повторяющийся узор цветов, заимствованный из стандарта. цветовой код резистора (Коричневый - это контакт 1, контакт 11 или контакт 21 и т. Д. Красный - это контакт 2, контакт 12 или контакт 22 и т.д.). Его пользователи иногда ласково называют «кабелем хиппи» из-за его отличительного внешнего вида.

Размеры

Ленточные кабели обычно обозначаются двумя числами: расстояние или подача проводников, а также количество проводов или способы. Расстояние 0,05 дюйма (1,27 мм) является наиболее обычным, что позволяет использовать двухрядный разъем с шагом контактов 0,1 дюйма (2,54 мм). Эти типы используются для многих типов оборудования, в частности, для соединений внутри корпуса. За персональные компьютеры, этот размер сегодня используется в кабелях для дисководов гибких дисков и более старых или нестандартных Параллельный ATA кабели.

В зависимости от наличия стандартных разъемов количество проводников обычно ограничивается несколькими значениями, включая 4, 6, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 18, 20, 24, 25, 26, 34, 37. , 40, 50, 60, 64 и 80. Провод обычно представляет собой многожильный медный провод, обычно 0,32, 0,20 или 0,13 мм.² (22, 24 или 26 AWG ).

Также доступны кабели с более мелким и крупным шагом. Например, высокоскоростной ATA Интерфейсный кабель, используемый для интерфейсов жесткого диска компьютера ULTRA-ATA, имеет шаг 0,025 дюйма (0,64 мм). Более мелкие шаги, всего 0,3 мм, встречаются в портативном электронном оборудовании, таком как ноутбуки; однако портативное электронное оборудование обычно использует гибкие плоские кабели (FFC).

Разъемы

Основная цель ленточных кабелей - обеспечить массовое подключение к специально разработанным разъемам IDC, в которых ленточный кабель прижимается к ряду острых раздвоенных контактов. (Фраза «соединитель IDC» широко используется, хотя и является избыточной - пример Синдром РАС.) Чаще всего заделка выполняется на обоих концах кабеля, хотя иногда (например, при создании провода, который должен изменить проводку между двумя разъемами) только один конец будет заделан IDC, а другой конец будет заделан обычный обжимать или соединение с ведром припоя. Хотя иногда можно разобрать и повторно использовать разъемы IDC, они не предназначены для того, чтобы это можно было легко сделать.

Популярные типы разъемов, доступных с оконечной нагрузкой IDC, подходящей для ленточного кабеля, включают:

Разъем BT224 - также определяется стандартами BS9525-F0023, DIN41651, MIL-C-83503; именно они используются в кабелях ATA и часто называются просто «разъемами IDC». Они сочетаются либо со специальной заглушкой, либо с двухрядной сеткой штифты заголовка с шагом 0,1 дюйма (2,54 мм).
D-сверхминиатюрный разъем - используется для последовательных портов и портов принтера (однако разъемы IDC D встречаются гораздо реже, чем типы обжимных и паяных ковшей).
Микролента разъем - используется для 36-контактных портов принтера (IEEE 1284 - «Centronics») и 50-контактный Порты SCSI.
DIN 41612 разъем - используется для Еврокарта автобусов.
Заголовки переходов печатной платы - имеет два ряда контактов с таким же расстоянием, как у разъемов BT244. Предназначен для пайки непосредственно в печатную плату.
Заголовки DIL - Имеет пальцы с такими же зазорами, что и в стандартной комплектации DIL ИС. Обычно используется там, где по какой-то причине требуется заменить ИС подключением к внешнему устройству (например., внутрисхемные эмуляторы ). Также может использоваться как переходной заголовок печатной платы, особенно на доска. (Установить заголовок со стандартным интервалом на стрипборд сложно, потому что вам нужно прорезать дорожки между двумя отверстиями, а не на отверстии.)

Когда любители электроники работают на своих компьютерах или цифровых музыкальные клавиатуры "модифицировать" (модифицировать) или "взломать «им иногда приходится паять ленточные кабели. Пайка ленточных кабелей может стать проблемой для увлеченного человека, который не был обучен электронщиком. В некоторых случаях любители снимают провод с помощью тонкой бритвы, а затем разделяют провода. Перед пайкой. Некоторые любители используют мелкую наждачную бумагу, чтобы стереть пластиковую изоляцию с проводов. Шлифовка также загрунтовывает медные дорожки. Затем, когда "луженый" паяльник касается оголенного провода, припой направляется в дорожку.

Вмешательство

С цифровой точки зрения ленточный кабель был идеальным способом соединения двух устройств. Однако с аналоговой точки зрения эти кабели проблематичны. Примерно в 1980 году США Федеральная комиссия связи (FCC) обнаружил, что ленточные кабели очень эффективны антенны, транслирующих по существу случайные сигналы в широком диапазоне электромагнитный спектр.^{[нужна цитата ]} Эти непреднамеренные сигналы могут мешать приему домашнего телевидения, оставляя на экране «снег». FCC издала указы и предписания для индустрии персональных компьютеров, ограничивая использование ленточных кабелей для соединения устройств между собой.^{[нужна цитата ]} «Голый» ленточный кабель можно использовать внутри дело компьютера или периферийного устройства, но любой ленточный кабель, соединяющий две коробки вместе, должен быть заземленный. Это правило привело к таким решениям, как ленточные кабели, покрытые экраном с медной оплеткой, из-за чего невозможно было увидеть или разделить отдельные разъемы. На Яблоко II эти кабели проходят через отверстия на задней панели компьютера, которые заземлены на источник питания. В конце концов, ленточные соединители были заменены для целей межсоединения широким спектром специально разработанных круглых кабелей с литыми соединителями.

Импеданс

Для ленточного кабеля используется 26AWG с шагом 0,050 дюйма и общей изоляцией из ПВХ, результирующее сопротивление для любых двух соседних проводов в кабеле составляет от 110 до 130 Ом. ^[2] Точное число может варьироваться на несколько процентов в зависимости от материалов. Знание импеданса - это один шаг к пониманию и контролю помех, которые могут быть вызваны ленточными кабелями.

Смотрите также

Гибкий плоский кабель (FFC)