Как усилить usb удлинитель
Как усилить usb удлинитель
1) использовать соединения из usb кабелей с двумя фильтрами, небольшой длины (1.8м)
2)усилитель usb не факт что нужен. даже если нужен он устроен несложно и состоит, как я думаю, из двух частей:
— преобразователя питания (на микросхемах например серии MAX)
преобразующего напряжение Usb порта, сначала в 12 вольт, а потом
стабилизирующего его до 5 вольт
— двунаправленного синхронизируемого повторителя напряжения
не знаю что стоит в них фирменных, но думаю пойдет
быстродействующий TTL буфер аналог нашей серии АП
*Я делал такой преобразователь на MAX761. в схеме 6 деталей ) работает отлично ток примерно 300mA
2) видел хабы usb на 4 порта, за гривень 20, так что этот вариант быстрее будет и дешевле, ибо россыпь обойдется приблизительно во столько-же и без платы и корпуса
Изображения
 | схема USB хаба_1.jpg (70.1 Кб, 1017 просмотров) |
| схема USB хаба_2.jpg (76.7 Кб, 999 просмотров) |
я не думаю что все это ему нужно,
возможно достаточно устранить провал питающего напряжения до нормы
и выходной сигнал нормализуется.
Ибо, возможно, такие чипы как стоит в камере имеют внутренний или внешний выходной буфер расчитанный на длинный кабель
Делаем USB удлинитель для 3G/4G модема
Приветствую подписчиков и просто читателей блога. Сегодня по многочисленным просьбам, наконец расскажу как изготовить в «кустарных» условиях самодельный USB удлинитель для подключения 3G модема, который находится на большом расстоянии от компьютера, например на антенне усиливающей 3G сигнал. Данный удлинитель будет работать на значительном расстоянии, мною была собрана и успешно протестирована линия протяженностью 40 м. Обычные USB удлинители не дают такого результата, максимум чего от них можно добиться, это длинна 8-10 м из двух сочлененных качественных шнурков. Конечно 40 м расстояние большое, и не думаю, что передача данных на таком расстоянии целесообразна, но факт есть факт, удлинитель действительно работает.
Данным способом поделился один наш читатель Александр_01, в своих комментариях к статье «3G антенна своими руками» он рассказывал о том как изготовить USB удлинитель из коаксиального кабеля и электрического провода, за что ему и спасибо.
Что понадобится для изготовления удлинителя? Для начала нужно найти обычный USB удлинитель, можно бывший в употреблении, старый, думаю такая штука есть у каждого, на одном конце у шнурка будет USB-папа, на другом USB-мама. Так же нам понадобится обычный двухжильный гибкий электрический провод и коаксиальный (антенны) кабель (можно 75 Ом).
Основная проблема удлинения USB, это затухание питания в проводнике, напряжение питания USB устройств 5 V, на длинной лини потребителю не хватает питания. Так же рассеивается мощность в пространство при передаче данных. USB состоит из четырех проводников, два из которых питание, и два передача данных. Ниже приведена распиновка USB.
Распиновка USB:
Питание пускаем по электрическому кабелю, а данные по центральным жилам коаксиального кабеля. Сечение электрического кабеля позволит не затухнуть питанию на большом расстоянии, а оплётка центральных жил защитит канал передачи данных. Коаксиальный кабель нужен качественный, полностью из меди, и с плотной оплеткой, Двухжильный медный провод сечением 0,75 мм 2 для линии до 20 м, и сечением от 1 мм 2 если вы собираетесь делать удлинитель более 20 м.
Разрезаем заранее приготовленный USB шнур, под оплёткой и фольгой находятся четыре провода, обычно это белый, черный, зеленый и красный, красный и черный это питание, их соединяем с электрическим кабелем. Берем два коаксиальных кабеля и их центральные жилы соединяем с белым и зеленым, все оплётки так же соединяем между собой, то же самое делаем и с другой стороны удлинителя, на одном конце «мама», на другом «папа». Весь процесс изготовления проиллюстрирован на фото.
Все соединения кроме оплётки следует пропаять, спаянные между собой провода следует изолировать, затем соединить все оплётки. Всю скрутку нужно экранировать с помощью фольги. Кабели для удобства можно прихватывать изолентой по всей длине, таким образом, у нас получится достаточно толстый провод, состоящий из двух антенных и одного электрического кабеля.
Как видите ничего сложного в изготовлении USB удлинителя нужной нам длинны нет, стоимость такой «приспособы» зависит от длинны, коаксиального кабеля понадобится в два раза больше чем электрического. На все вопросы постараюсь ответить в комментариях или более подробно на форуме.
Похожие статьи:
Понравилась Статья? Поделись с друзьями:
Комментарии 134
На данный момент сделал удлинитель, брал витую пару, 2 пары в дату сотку, остальные на питание до dc-dc у модема. Наверху поставил dc-dc + хаб usb-lan до пк виртуал usb на xs + md Хаб, епром в мультике, мульт дернул из мертвого залитого ноута, делать который нет смысла. софт юзал от тплинк, переписал только порты. длинна до модема 150м, напряжение на паре ин 24В, оут 14В. стабом DC-DC-5,05В\133-512мА на выходе, в зависимости от скорости модулятора. проверка скорости 4Г 89Мб\51Мбитсек. у нас такой воздух предел. модем брал стоковый от хуавей, поменял только радио, оно в стоке говно.
Про согласованность линий и затухание сигнала автор ничего не слышал явно.
Проблема длинного кабеля только в том, что устройства были разработаны и сделаны без и даже исключающие подобные требования. Чем более новый стандарт USB используется, тем выше частота опроса, а чем она выше — тем сильнее тухнет сигнал в проводнике. 2-3 метра это потолок для стабильной работы hi speed в usb 3.0.
Ребята, это можно воспринимать как шутку.
ПО спецификации USB 1.0 максимальная длина кабеля на которой гарантируется устойчивая работа составляет 12м. Связанно это с временной задержкой распространения сигнала в кабеле. На 15 метрах может быть будет работать на каких-то устройствах в силу разных чипов внутри.
20 м, 40 м это полный бред
Я бы еще припаял на обоих концах к контактам питания электролитические конденсаторы 10,0Х10в
Вот спасибище вам вселенского размера! Какой год бьюсь с удлинением для модема, а всё оказывается довольно-таки не сложно.
Не сработало такое удлинение на 15 метров для мобильного модема «свисток».
И пустую «маму» пробовал припаять, и с усилителем от 10-ти метрового кабеля, который тянул этот «свисток», но перетёрся от ветра.
а нельзя обычный LAN кабель взять? там как раз 4 жилы и у меня есть несколько метров под рукой)
Можно и нужно, из них получаются хорошие кабеля, качественные если не рукожопить, правда не на 10 и тем более не на 30 метров, а на 5 каличных или 3-4 хороших метра, работающих.
Зачем три кабеля? И скольки метровые?
Зачем три кабеля? Сколько метров? Вроде в тексте все расписано…
2 кабеля — для передачи информации — 2 коаксиальных антенных кабеля с экранированием — для помехоустойчивости информационных линий D+ и D-.
Третий кабель — для питания. На длинных тонких шнурках сказывается сопротивление линии. В результате потерь в линии снижается напряжение питания на самом модеме. Причем, чем больше потребляет устройство, тем больше просадка питания.
Например (мой вариант кабеля 12м, Напряжение на выходе ноута 5,1В.):
1. без модема. Напряжение на конце удлинителя 5,1В
2. С модемом, но не установлено соединение (ожидание). Напряжение на конце удлинителя 5,02В
3. С модемом при просмотре ютуба. Напряжение на конце удлинителя 4,9В.
Соответственно, при просадках питания возможно снижение коэффицеента усиления радиотракта модема и в принципе неустойчивая работа модема: обрывы связи и перезагрузки.
Для хорошего питания надо провод с низкими потерями (чем толще тем лучше).
Я делал удлинитель по-другому (из того что было):
Для передачи сигнала в USB используется дифференциальный сигнал, а для него вроде лучше витая пара.
Я взял качественный уличный FTP. Для сигнальной линии использовал зеленую пару (там шаг скрутки чаще). 3 других пары раскрутил. На + пустил белые жилы, на — пустил цветные жилы. Экран FTP соединил с экраном USB кабеля. (по рекомендации другого блогера перед модемом повесил кондер 10в*470мкф на линию питания — необходимость не тестировал, но хуже не будет точно). Сечение FTP — 0.4 Для питания получается 0,4*3=1,2кв.мм.
В принципе, для более длинных линий (учитывая скин-эффект) можно задействовать всю FTP для передачи D+ (все цветные) и D- (все белые), а для питания использовать многожильный ШВВП или ПВС и на месте использовать дополнительный блок питания, либо использовать повышающий DC-DC преобразователь. Схем дополнительного питания usb много.
Бесконечно удлинять линию не получится из-за частоты передачи USB. Расчетов не нашел, как пример график скорости RS485 — линия 485 тоже дифференциальная, как и USB. Стандарт USB гарантирует только 5м.
Пы.Сы.: За научную обоснованость не ручаюсь — я практик, а не теоретик.
Какие проблемы позволяет решить активный USB кабель?
При увеличении длины кабеля, увеличиваются потери сигнала и такое оборудование как сканеры, принтеры, модемы, могут работать с перебоями или не работать вообще.
Особенно актуально это для высокомощных адаптеров ALFA.
Чем отличается активный USB кабель от обычного?
Активный USB кабель оснащен специальным устройством, которое называется активный репитер. По-сути это усиливающая схема, которая позволяет передавать сигнал через кабель намного большего расстояния без потерь. Это отличное решение удаленного подключения без дополнительного электропитания.
Особенности
Основные потери сигнала происходят на соединениях. Для уменьшения потерь разъемы часто покрывают позолотой.
Сопротивление позолоты в несколько раз меньше, чем сопротивление железного сплава, из которого чаще всего сделаны штекеры. Поэтому такой разъем значительно увеличивает качество соединения за счет уменьшения потери сигнала.
На картинке фото удлинителя ALFA AUSBC-10M, где используется именно такой материал.
Маркировка активного USB кабеля
Маркировка кабеля ALFA AUSBC-10M : 28AWGX1P+24AWGX2C
Таким образом, с помощью активного USB кабеля можно подключать устройства на достаточно большом расстоянии и не волноваться о качестве работы подключаемого устройства.
Выводы:
В активном USB кабеле используются дорогостоящие компоненты, чтобы максимально уменьшить потерю сигнала. Позолоченные контакты сводят к минимуму дополнительные потери, а высокий уровень самого материала кабеля способствует идеальному качеству передачи сигнала.
При необходимости увеличить расстояние на 5 метров и более, берите именно активный USB удлинитель, тогда все подключаемые устройства будут работать без перебоев.
Компания Alfa Network предлагает активные USB удлинители разной длины:
Как я усилил сигнал модема от “МегаФона” за 120 рублей
Что-то в последнее время мой интернет-провайдер в офисе постоянно отваливается. Уже не раз и не два была ситуация, когда я был вынужден уезжать домой, так как доступа в интернет не было.
Стоит отметить, что я ненавижу работать дома. И, честно говоря, не понимаю людей, которые работают на себя исключительно из своих аппартаментов.
То есть, живут дома и рвут жилы тоже из дома =) У меня был такой опыт на протяжении 2-х лет, о котором остались самые мрачные воспоминания. И я до сих пор убежден, что работа, как многие шутят, “в трусах перед монитором” рано или поздно приводит к затяжной депрессии.
К счастью, я не дошел до этой крайности. И сразу же снял офис, как только появилась такая возможность в начале 2013 года. Да, я прекрасно понимаю, что далеко не все готовы снимать офисы.
Я за свое скромное убежище плачу 6500 в месяц.
Ну да ладно, отвлекся я от темы
После того как ситуация с доступом в Интернет повторилась несколько раз, то я решил подключить модем от какого-нибудь сотового оператора. Нашел старый мегафоновский модем Е-173. Подключил и с унынием наблюдал крайне низкую скорость доступа на уровне EDGE.
Походил по офису и нашел наиболее оптимальное месторасположение ноутбука.
Разумеется, для уверенного приема нужно было держать его на вытянутых руках в правом верхнем углу окна. Стоило его переместить на полметра в любую сторону, как скорость резко падала.
Подключил модем через удлинитель и повесил в нужной точке.
Удивительно, но это работает.
Я хоть и работал в сотовой связи, но был уверен, что это не поможет. До сих пор помню, как умудренный специалист техподдержки бодро мне вещал, что сигнал будет затухать или вообще не дойдет до ноутбука, так как “много помех”.
Нет никаких помех, все отлично пашет. Правда, скорость так и не поднялась выше 2 мегабит, но для резервного канала связи этого достаточно.
Сам удлинитель стоит примерно 120-200 рублей в любом компьютерном магазине.
К чему это я?
Да к тому, что не нужно слепо верить всевозможным специалистам и гуру, которые уверенно несут всякую околесицу. Нужно пробовать и тестировать любую возможность, даже если это кажется полной бессмыслицей. И вся эта история с USB-удлинителем – наглядное тому подтверждение, так как я до последнего думал, что это не поможет, ибо “сигнал затухает”.
P.S. Погуглил эту тему уже после написания этой заметки и понял, что “открыл Америку” =) В сельской местности каждый мальчишка знает про эту хитрость c USB-удлинителем.
Ну да ладно, пусть будет опубликована, не пропадать же добру?
Самодельный удлинитель USB из витой пары для WEB камеры или 3G модема.
Как сделать удлинитель USB я понял, когда экспериментируя, сам удлинил USB шнур обычной web камеры на 18 метров для простого видеонаблюдения, (подробнее). То есть, я удлинил обычную web камеру на расстояние 18 метров от ноутбука! Это отличный результат, так как вначале мне вообще не удавалось удлинить юсб вебку и на метр. Через этот же самодельный USB удлинитель я впоследствии удлинял 3G модем и другие юсб устройства– все отлично работает.
Самодельный шнур удлинитель USB на 18 метров, который бесперебойно работал, был изготовлен мной за пятнадцать минут и обошелся в копейки. В то же время, в продаже, двухметровый качественный высокоскоростной USB 2.0 шнур с ферритовыми фильтрами стоит около 15 долларов. При этом, еще не известно, будет ли он нормально работать со всеми юсб устройствами. Мне неоднократно доводилось видеть метровые USB шнуры – удлинители, через которые нормально работали только мышки и клавиатуры. Даже флешки ни в какую не хотели через них определятся. По этому, я и начал думать, как самому сделать рабочий юсб удлинитель для web камеры, 3G модема и других, удаленных USB устройств.
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!
Сигнал USB на физическом уровне.
Сигнал USB на физическом уровне — это дифференциальный сигнал. Два сигнала, идущих по D+ и D- паре проводов одновременно в противофазе (инвертировано). Без участия общего провода. Пример дифференциального сигнала – выход сигнала с обмотки трансформатора. Амплитудой такого сигнала является не амплитуда относительно общего провода, а амплитуда относительно этих дух проводников. Соответственно, приёмник дифф сигнала регистрирует амплитуду между этими двумя инвертированными сигналами, а не амплитуду между сигнальным проводом и минусом источника питания.
USB шина — это симметричная линия связи. Качественный способ передачи высокочастотных сигналов без потерь, и синфазных помех, осуществляемый по паре проводов без участия общего провода. Метод обладает повышенной помехоустойчивостью из-за того, что помеха действует одинаково на два противофазных проводника одновременно, вычитаясь из полезного сигнала в конечном итоге.
По этому, надежный USB удлинитель нужно делать именно из витой пары. Самый доступный вариант витой пары для USB удлинителя – витая пара для компьютерных сетей, обычный «сетевой» провод.
Самодельный USB удлинитель из витой пары.
Самодельный USB удлинитель из витой пары я делал следующим образом: — в наличии у меня был кусок кабеля PRIME CAT5E UTP – 18 метров. Обычная неэкранированная компьютерная витая пара для прокладки в помещении. Самый дешевый сетевой кабель. Для подключения web камеры по USB мне необходим был кусок кабеля длиной 10 метров, но я решил не перерезать имеющийся у меня кусок и подключить его весь – для эксперимента. Как оказалось – весьма удачно.
USB удлинитель из витой пары я оконцевал разборными USB коннекторами «мама» и «папа», купленными в магазине радиотоваров.
Важный момент! Синюю пару проводов кабеля я пустил на D+ и D-. Почему именно синюю? – Все четыре витые пары жил кабеля имеют разный шаг свивки. Это хорошо заметно, если снять с UTP кабеля общую оболочку сантиметров на 10 – 15. Так вот, USB удлинитель отлично работал, если сигналы D+ и D- пустить по синей или же зеленой паре жил. Если же пустить D+ и D- по оранжевой паре, то USB удлинитель вообще не работал. Коричневая пара работала с перебоями. Вероятно, шаг свивки синей и зеленой пары жил идеально подходит для прохождения высокочастотного сигнала USB (резонанс, импеданс и т.п.).
Три остальные пары жил кабеля я запараллелил и пустил по ним питание – по трем цветным жилам плюс, по трем полосатым – минус.
Самодельный USB удлинитель из витой пары отлично работает – все USB устройства, подключенные к нему, определяются и работают без проблем. USB флешка, USB картридер, USB Wi-Fi адаптер, 3G модем МТС, EasyCap – устройство видео захвата, USB DVB-T приемник – SDR радио, USB веб камера. Это все, что мной было проверено на этом самодельном USB удлинителе.
После серии неудачных экспериментов с коротким экранированным проводом, работоспособность 18 метрового USB удлинителя казалась чем-то не реальным. Впоследствии я делал много USB удлинителей по данной технологии, и все они работали до длины 20 метров. На бо’льшую длину мне так и не удалось заставит юсб удлинитель нормально работать. Юсб устройства перестают определятся.
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.
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-.
Как удлинить USB – еще другие варианты.
Если паять совсем неохота, но нужно срочно удлинить 3G модем или вебку, то можно прикупить готовый девайс – комплект переходников USB-RJ45.