Ленточный кабель — это кабель с множеством проводящих проводов, проложенных параллельно друг другу на одной плоской плоскости. В результате кабель получается широким и плоским. Его название происходит от его сходства с куском ленты . [1]
Ленточные кабели обычно используются для внутренних периферийных устройств компьютеров , таких как жесткие диски , CD-приводы и дисководы . В некоторых старых компьютерных системах (таких как BBC Micro и Apple II ) они также использовались для внешних подключений. Лентообразная форма мешает охлаждению компьютера , нарушая поток воздуха внутри корпуса, а также делает кабели неудобными в обращении, особенно когда их много; в результате круглые кабели почти полностью заменили ленточные кабели для внешних подключений и все чаще используются также внутри.
Первоначальная форма ленточного кабеля представляла собой двухпроводной кабель с сопротивлением 300 Ом , используемый для радио и телевидения, который также назывался «ленточным кабелем». Однако более современные формы, которые обычно называют «ленточным кабелем», обычно имеют гораздо больше проводников, чем просто два.
Многожильный ленточный кабель был изобретен в 1956 году корпорацией Cicoil, базирующейся в Чатсворте, Калифорния . Инженеры компании придумали, как использовать новый материал, силиконовую резину, для «формовки» плоского кабеля, содержащего несколько проводников одинакового размера. Поскольку кабель выглядел как плоская лента или клейкая лента, его назвали ленточным кабелем. Ленточный кабель позволил таким компаниям, как IBM и Sperry / Univac, заменить громоздкие, жесткие круглые кабели на гладкие, гибкие ленточные кабели. [ необходима цитата ]
Первые ленточные кабели использовались в компьютерной промышленности, на мэйнфреймах, перфокартах и ленточных машинах. Впоследствии ленточные кабели производились рядом различных компаний, включая 3M. Были разработаны методы и материалы для упрощения и снижения стоимости ленточных кабелей путем стандартизации конструкции и расстояния между проводами, а также толщины изоляции, чтобы их можно было легко заделывать с помощью соединителей со смещением 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.
Чтобы снизить риск перепутывания подключений, один край кабеля обычно маркируется красной полосой. По соглашению край с полосой подключается к контакту 1 на разъеме. Этот метод идентификации хорош для кабелей, которые состоят только из двух или более разъемов IDC, где каждый разъем подключается к каждому проводу, но несколько менее полезен, когда отдельные провода или небольшие группы проводов должны быть подключены отдельно.
Чтобы облегчить идентификацию отдельных проводников в кабеле, производители ленточных кабелей представили радужный ленточный кабель, в котором используется повторяющийся рисунок цветов, заимствованный из стандартной цветовой маркировки резисторов (коричневый — это контакт 1, или контакт 11, или контакт 21 и т. д. Красный — это контакт 2, или контакт 12, или контакт 22 и т. д.). Иногда его ласково называют пользователи кабелем хиппи из- за его необычного внешнего вида.
Ленточные кабели обычно обозначаются двумя числами: расстоянием или шагом проводников и числом проводников или путей . Расстояние 0,05 дюйма (1,27 мм) является наиболее распространенным, что позволяет использовать двухрядный разъем с расстоянием между штырями 0,1 дюйма (2,54 мм). Эти типы используются для многих типов оборудования, в частности для соединений внутри корпуса. Для персональных компьютеров этот размер использовался в кабелях для дисководов и старых или специальных кабелях Parallel ATA .
В зависимости от доступности стандартных разъемов количество проводников обычно ограничивается несколькими значениями, в том числе 4, 6, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 18, 20, 24, 25, 26, 34, 37, 40, 50, 60, 64 и 80. Иногда используется большая ширина и зачищается до необходимого размера, например, 26-жильный кабель IDC может иметь один провод, который легко удаляется, чтобы получить 25-жильный (перед добавлением разъемов). Провод обычно представляет собой многожильный медный провод, обычно 0,32, 0,20 или 0,13 мм2 ( 22, 24 или 26 AWG ).
Также доступны кабели с более мелким и более грубым шагом. Например, высокоскоростной интерфейсный кабель ATA, используемый для интерфейсов жестких дисков компьютеров ULTRA-ATA, имеет шаг 0,025 дюйма (0,64 мм). Более мелкие шаги, вплоть до 0,3 мм, встречаются в портативном электронном оборудовании, таком как ноутбуки; однако портативное электронное оборудование обычно использует гибкие плоские кабели (FFC).
Основная цель ленточных кабелей — обеспечить массовое подключение к специально разработанным разъемам IDC, в которых ленточный кабель насаживается на ряд острых вилкообразных контактов. (Фраза разъем IDC широко используется, хотя она избыточна — пример синдрома RAS .) Чаще всего подключение выполняется на обоих концах кабеля, хотя иногда (например, при изготовлении провода, который требует изменения проводки между двумя разъемами) только один конец будет подключен к IDC, а другой конец будет подключен к обычному обжимному или паяльному соединению. Хотя иногда можно разобрать и повторно использовать разъемы IDC, они не предназначены для того, чтобы это можно было сделать легко.
Популярные типы разъемов с разъемом IDC, подходящие для ленточного кабеля, включают:
Когда любители электроники работают над своими компьютерами или цифровыми музыкальными клавиатурами, чтобы модифицировать (изменить) или взломать их, им иногда приходится паять ленточные кабели. Пайка ленточных кабелей может стать проблемой для любителя, который не прошел обучение на техника-электронщика. В некоторых случаях любители зачищают провод тонкой бритвой, а затем разделяют провода перед их пайкой. Некоторые любители используют мелкую наждачную бумагу, чтобы стереть пластиковую изоляцию с проводов. Шлифовка также грунтует медные дорожки. Затем, когда луженый паяльник касается оголенного провода, припой направляется в дорожку.
С цифровой точки зрения ленточный кабель был идеальным способом соединения двух устройств. Однако с аналоговой точки зрения эти кабели являются проблематичными. Около 1980 года Федеральная комиссия по связи США (FCC) обнаружила, что ленточные кабели являются высокоэффективными антеннами , транслирующими по существу случайные сигналы или электромагнитные помехи в широком диапазоне электромагнитного спектра . [ требуется цитата ] Эти непреднамеренные сигналы могут мешать приему домашнего телевидения, создавая снег на экране. FCC издала указы и предписания для индустрии персональных компьютеров, ограничивающие использование ленточных кабелей для соединения устройств друг с другом. [ требуется цитата ] Голый ленточный кабель можно было использовать внутри корпуса компьютера или периферийного устройства, но любой ленточный кабель, соединяющий две коробки вместе, должен был быть заземлен . Это правило привело к таким решениям, как ленточные кабели, покрытые медной оплеткой, что делало невозможным увидеть или разделить отдельные разъемы. На Apple II эти кабели проходили через отверстия на задней панели компьютера, которые были заземлены на блок питания. В конечном итоге ленточные разъемы были заменены для целей межсоединения широким спектром специально разработанных круглых кабелей с литыми разъемами.
Для ленточного кабеля с проводом 26 AWG , зазором 0,050" и обычной ПВХ-изоляцией результирующее характеристическое сопротивление для любых двух соседних проводов в кабеле составляет от 110 до 130 Ом. [2] Точное число будет варьироваться на несколько процентов из-за материалов. Знание характеристического сопротивления — это один шаг к пониманию и контролю помех, которые могут быть вызваны ленточными кабелями.
