Виды и технические характеристики активного usb удлинителья для 3g/4g модема

Почему не работает удлинитель USB – причины:

1) Провода USB удлинителя не являются витой парой.

Никаких экранированных микрофонных и т.п. проводов для USB удлинителя применять не стоит! Только витая пара! Лучший кабель для USB удлинителя – стандартный кабель «компьютерная витая пара UTP» из одножильных медных проводов (но не из мягких многожильных проводов для пачкорда). Линии D+ и D- ОБЯЗАТЕЛЬНО должны быть витой парой проводов!!! Именно свитой парой проводов!!!

Так же возможно, что и сам кабель витая пара Вам попадется некачественный, с большим затуханием сигнала. В этом случае, если все нижеприведенные варианты не помогут – нужно взять UTP кабель другой марки, производителя и т.п.

2) Для сигналов D+ и D- USB удлинителя задействована не та витая пара проводов.

Кабель «компьютерная витая пара UTP», под своей оболочкой, имеет четыре свитые пары проводов с разным шагом свивки. Это сделано для уменьшения паразитных влияний пар друг на друга в кабеле. Однако, шаг свивки пары так же влияет и на параметры прохождения высокочастотного сигнала по ней. По этому, для линии D+ и D- желательно перепробовать все четыре пары и определить, на какой из них USB устройства работают наиболее стабильно. Мне при изготовлении USB удлинителей, чаще всего везло с синей или зеленой витой парой. Линия D+ и D- на этих витых парах кабеля работала почти всегда отлично. Вероятно, эти проводники пары имеют «нужный» шаг свивки. А вот оранжевая пара проводов чаще всего почему-то отказывала на длинных USB удлинителях (15-20 метров).

3) Большое падение питающего напряжения на удлинителе USB.

Для цепей питания необходимо запараллелить провода USB удлинителя! Питание на USB устройство через USB удлинитель нужно подавать по запараллелиным оставшимся трем витым парам – для увеличения сечения проводов и уменьшения их сопротивления. Если падение питающего напряжения 5 вольт на удлинителе будет существенным, то, USB устройство не сможет нормально работать. Оно не определится компьютером. Это прописная истина Закона Ома!

4) USB удлинитель подключен не к основным USB гнездам ПК.

USB удлинитель нужно подключать в USB гнезда, расположенные сзади корпуса ПК! Есть разница, куда подключать USB удлинитель! Дополнительные USB разъемы ПК, расположенные на корпусе, чаще всего соединены с материнской платой обычными проводами, а не витой парой. По этому, естественно, симметричный сигнал D+ и D- сильно искажается на таких проводах, вносятся помехи.  А вот USB гнезда, расположенные сзади ПК, (смонтированные непосредственно на материнской плате) не внесут искажения в линию D+ и D-.

Характеристики

Применение удлинителей в пределах городской застройки намного более эффективно по сравнению с использованием активных усилителей или дополнительных MIMO антенн. Если пользователь проживает в квартире, то достаточно будет выставить модем возле окна или закрепить снаружи. Усилители рекомендуется использовать в сельской местности, где все зависит от расстояния. Именно на работу повышенной дальности направлены антенны.

Основные характеристики удлинителей:

  • стандарт, который использует порт и USB кабель для модема 4G;
  • расстояние применяемого удлинения. От длины провода зависит скорость соединения, чем короче провод, тем она выше;
  • скорость передачи информации;
  • тип питания. Это может быть внешний блок или питание от USB-выхода;
  • потребляемая устройством мощность;
  • применяемые разъемы. RJ45 и обычные USB-разъемы;
  • категория кабеля.

Приобретаемые в торговых точках удлинители могут делиться по месту эксплуатации. Они могут быть выносные и внутренние. Первые будут хорошо изолированы и защищены от попадания влаги и пыли. Во втором случае будет простой корпус.

Важно! Если устройство создается своими руками и планируется применять его на улице, то следует предпринять меры для качественной изоляции мест контактов и разъемов

Принцип действия USB-удлинителя Omix

Удлинитель USB-модема Yota предназначен для выноса 3G и LTE модемов на расстояние до 60 метров от ноутбука, компьютера или роутера. Удлинение при этом происходит при помощи стандартной витой пары

Важно понимать, что, в отличии от пассивных USB-кабелей, решение на базе Omix исключает затухание передаваемого сигнала. Также устройство поддерживает буферизацию входящих и исходящих USB-сигналов, что исключает потери при передаче USB-сигнала от модема

Удлинитель отлично зарекомендовал себя в работе с модемом Yota LU150 (работает только с версией LU156 и НЕ работает с первой версией LU150) и Huawei E392, а также со всеми типами 3G-модемов.

ВНИМАНИЕ! Новая версия удлинитель USB-модема Omix имеет дополнительный разъем для подключения внешнего блока питания. Это необходимо в том случае, если питания от USB-разъема компьютера или роутера недостаточно для нормальной работы устройства (в нашем случае — модема Yota)

При длине кабеля до 30 метров и при его нормальном качестве (экранированный с толстыми жилками) USB-удлинитель Omix может работать БЕЗ блока питания. При бОльшей длине кабеля необходимо подключения внешнего источника питания (стандартный разъем, как у телефонов Nokia). ВНИМАНИЕ! Блок питания в комплект поставки не входит!

Зачастую, в офисных зданиях уже проложены Ethernet-кабели (витая пара). В этом случае вынос модема становится совершенно элементарной задачей — достаточно лишь купить устройство Omix. Установка каких-либо драйверов на компьютер пользователя — не тербуется.

Модем вставляется в так называемый Host-блок. Этот блок имеет обычный разъем RJ45 (10/100 Base-T Ethernet). В этот разъем вставляется обычный провод категории 3 или 5. Для работы USB-удлинителя достаточно всего 4 жилы — остальные можно использовать, к примеру, для телефонии. Второй конец витой пары вставляется в разъем ответной части — Dev-блока. Этот блок имеет стандартный USB-штекер, который, в свою очередь, можно вставлять в любой USB-разъем (в ноутбук, ПК или роутер).

Мы также предлагаем новое поколение удлинителей — Omix Pro — удлинитель USB 2.0 с проводом 20 м и Omix Pro — удлинитель USB 2.0 с проводом 10 м. Они поставляется уже полностью готовым к работе и не требуют приобретения дополнительного кабеля.

Зачастую USB-удлинитель в городской черте значительно превосходит по эффективности дорогие антенны, ведь в большинстве случаев модем можно вынести к окну, которое расположено либо в этой же комнате, либо в другой. Антенны же эффективны за городом, где есть прямая видимость до передатчика, а уровень сигнала слабый. Если всё-тки требуется усилить сигнал, воспользуйтесь усилителем интернет-сигнала Connect 2.0.

USB-удлинитель Omix — настоящая панацея для тех, кто мечтает воспользоваться интернетом от Yota в полуподвальных или подвальных помещениях. Теперь модем можно вынести «наружу» без особых усилий! Также в зоне слабого приема в загородных домах иногда будет достаточно просто вынести модем на «повыше». Согласно спецификации, удлинители Omix не предназначены для эксплуации в уличных условиях, однако опыт наших клиентов подтверждает высокую степень устойчивости этих устройств в влаге и температурам. Между тем, следует принять максимальные усилия для герметизации устройства (в том числе и модема Yota). В любом случае, случай выхода удлинителя из строя из-за неправильной его эксплуатации не является гарантийным.

Из чего сделать удлинитель USB.

Из чего сделать удлинитель USB — по началу, я пытался делать USB удлинитель из двойного экранированного микрофонного провода различных марок. Пускал D+ и D-  сигналы USB по центральным жилам кабеля, а питание 5 вольт «+» и  «-» по экранирующим оплеткам. Перебирал и другие варианты удлинителя юсб по экранированным проводам. Но ничего из этого не выходило. На таком удлинителе USB устройства  не определялись даже на метровой длине шнура. Казалось бы – хороший экранированный провод, каналы D+ и D- разнесены и имеют отдельные экраны, что еще нужно то? Но на нем USB устройства не работали! Безрезультатные эксперименты с USB и экранированными проводами продолжались до момента, пока я не понял, что по линиям D+ и D- одновременно передается дифференциальный сигнал. А значит, для удлинителя USB нужно использовать симметричную линию — витую пару!

Как сделать

Самостоятельно изготовить стандартный USB удлинитель 10 метров, для 4G модема можно достаточно легко. Для этого подойдут подручные средства. Алгоритм изготовления такой:

для основы устройства подойдет обычный фонарик с выходом usb, его наконечник с лампой необходимо снять;
далее следует разрезать ножом штекер разъема и открыть контакты. При помощи паяльника требуется удалить провода от разъема, после чего достать их и проволоку жесткости из разъема;
требуется укоротить трубку фонарика до длины в пятнадцать сантиметров, после чего приготовить четыре проводника с длиной в 25 сантиметров;
в трубку вставить проводники и создать изгиб на конце проволоки для того, чтобы модем имел хорошую поддержку;
в трубку вмонтировать проволоку для жесткости;
в том случае, когда проводники сложно затягиваются, возможен их обрыв через некоторое время

Поэтому необходимо выбрать трубку с большим диметром, чтобы все элементы в ней находились свободно;
далее необходимо припаять к разъему проводники и соединить экраны при помощи проволоки жесткости, прикрутив к концам куски меди;
гнездо для крепления модема можно соорудить из переходника старой мыши PS/2 — USB, для этого одна сторона корпуса должна быть разрезана и из нее извлечены разъемы и детали гнезда;
потом требуется припаять к разъему проводники;
после припаивания необходимо проверить работоспособность удлинителя при помощи обычной флешки;
если персональный компьютер может увидеть флешку, следует приступать к сборке устройства;
штекер к ПК или ноутбуку необходимо собрать и приклеить или прилепить скотчем;
проводники и проволоку жесткости осторожно выложить чтобы не было взаимных замыканий.

Обратите внимание! В качестве основы можно использовать и обычную пластиковую бутылку

Кабель удлинитель USB 2.0-3.0 с активным хабом

Первое, самое простое, что напрашивается — соединить между собой несколько кабелей через USB хабы. Однако простые концентраторы здесь мало чем помогут, так как сигнал все равно будет с каждым соединением слабеть. Необходимо использовать специальные активные устройства, которые усиливают на выходе сигнал, полученный по кабелю. И такое решение есть — специальный набор активных устройств, которые соединяются между собой не чем-нибудь, а нашим старым добрым кабелем Ethernet, которым обычно мы подключаем компьютер к роутеру.

То есть мы подключаем наш принтер или какой-то еще гаджет по USB к одному из передатчиков, к другому — ПК. А между ними прокладываем обычный патчкорд. В зависимости от модели такие USB усилители могут удлинять наш USB от 20 до сотни метров.

Применение таких гаджетов достаточно широкое, вот лишь небольшой список того, чем мы пользуемся ежедневно:

  • веб-камера
  • принтер общего доступа
  • клавиатура и мышь
  • сканер

А вот примеры использования в крупных проектах:

  • инсталляции в презентационных комнатах
  • залы для видео конференции
  • подключение сенсорных киосков в розничной торговле
  • подключение сенсорных мониторов

и т.д.

Стоимость таких удлинителей usb 2.0 вас порадует — это от 2 тысяч рублей за самые простые и выше до 10-20 тысяч за многопортовые модели.

Заранее предвижу вопросы, какой USB удлинитель лучше выбрать. Разумеется, кабельный активный удлинитель будет работать более надежно. Порекомендовать могу линейку фирмы ICRON, в частности Ranger 2101, Ranger 2104 (с 4-мя портами USB) и Ranger 2212.

Исследования показывают, что в режиме работы стандарта 2.0 скорость чтения с носителя, подключенного через такой кабель, почти не отличается от прямого подключения по usb к компьютеру. Для теста был взят внешний USB диск Transcend StoreJet, который сначала подключили напрямую к компьютеру, а потом через данные USB удлинители — и замерили скорость работы через программку Intel NASPT 1.7.1. Вот что получили в итоге (значения в Мбайт/сек):

А вот еще один тест — для него был взят внешний накопитель Western Digital на 500 гигов. Вот такой результат показал он при прямом соединении к компьютеру по usb кабелю в программе HD Tune Pro:

А вот замеры через удлинитель:

Максимальная длина USB удлинителя.

По стандарту, максимальная длина кабелей и удлинителей USB 1.0 не должна превышать пять метров для режима Full-Speed (скорость 12 Мбит/с). Но это общий случай – минимальная спецификация для гарантированной работы любого USB устройства.

На практике же все намного интереснее. Все зависит от конкретного UTP кабеля — шага свивки витой пары, толщины проводников, одножильности или многожильности проводников, материала проводников и изоляции, наличии экрана. Работа USB удлинителя подчинена сложной теории передачи высокочастотных сигналов. То есть, физически, USB кабель не просто шнурок из четырех проводов, а высокочастотная симметричная линия связи.

На максимальную длину USB удлинителя влияет так же и падение питающего напряжения. По этому, питание 5 вольт в USB удлинителе необходимо подавать по запараллеленым трем витым парам для увеличения сечения линии питания.

Мне удавалось делать USB удлинители из витой пары максимум длиной до 20 метров. Более длинные удлинители уже переставали работать – высокочастотный сигнал затухал, либо напряжение питания существенно падало на проводах. Ниже, я приведу все встречавшиеся мне причины не работы USB удлинителя.

Как определить степень качества приобретенного устройства

Сам удлинитель имеет одну наиболее важную часть в своем составе — это провод. Именно по нему можно определить, насколько качественный продукт был приобретен.

Провод с повышенным диаметром имеет максимально малую величину сопротивления, поэтому и проводимость у него повышенная. Большую роль играет и материал, из которого он выполнен.

Обратите внимание! Наиболее качественные провода делаются из меди, поскольку этот материал дает минимальное сопротивление. Далее идут обмедненные и луженые провода

Следует обратить внимание на качество сборки разъемов. В случае с дешевыми китайскими устройствами достаточно часто используется не требуемая позолота, а напыление дешевой краски, которая быстро слазит

В результате это приводит к быстрому окислению места контакта и повышению сопротивления.

Правильная покупка заключается в подборе наилучшего провода. Для этого не помешает знать его маркировку. Здесь показана зависимость толщины проводника от длины шнура:

  • 28 AWG = 0.81 метр;
  • 26 AWG = 1.31 метр;
  • 24 AWG = 2.08 метра;
  • 22 AWG = 3.33 метра;
  • 20 AWG = 5.00 метров.

AWG представляет собой калибр шнура. С уменьшением цифры перед ним повышается диаметр кабеля. В качестве примера получается, что максимальная длина провода в пять метров должна производиться из наиболее толстого кабеля в 20 AWG.

Удлинители для модемов, которые работают в стандарте 4G, можно собрать самостоятельно или приобрести готовые. Необходимо знать основные характеристики устройств и моменты, касающиеся правильности выбора.

Комплектность

Зачастую поставляемый комплект минимален и имеет в наличии:

  • непосредственно USB-устройство по витой паре (должны быть Host-блок и Dev-блок);
  • второй в комплекте идет инструкция.

Зачастую в комплекте не поставляется непосредственно блок питания

Кроме этого необходимо большое внимание обратить на применяемые провода. В том случае, если они тонкие, оборудованию может быть недостаточно питания

Также они имеют недостаточную экранировку. Это чревато тем, что напряжение будет понижаться достаточно резко и может падать до пяти Вольт.

Кроме этого при большой длине самого провода и малом диаметре передаваемые электрические импульсы будут слабыми и достаточно искаженными различными помехами. В этом случае ПК или ноутбук будет испытывать проблемы с тем, чтобы отличить получаемые единички от ноликов. Это чревато частыми потерями соединения в результате отсутствия передаваемых данных.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий