Thursday, June 13, 2013

Speaker cable (สายลำโพง)

speaker-cable1
สายลำโพงหรือ Speaker cable คือสายนำไฟฟ้าที่ต่อระหว่าง Power Amplifier หรือเครื่องขยายเสียง
ไปยัง Loudspeaker หรือลำโพงนั้นเองสายลำโพงจะประกอบไปด้วยขั้วบวก(มักจะเป็นสีแดง) และขั้วลบ
(มักจะเป็นสีดำ) วัสดุส่วนใหญ่ที่นำมาใช้ทำสายลำโพงมักจะเป็นทองแดงหรือชุบเงินซึ่งทำให้ เสียงมีความชัดและสดขึ้นครับ ดูเผินๆแล้วสายลำโพงเหมือนจะไม่ได้มีอะไรที่ซับซ้อนแต่จริงๆแล้ว มีอะไรที่มากกว่าขั้วบวกและลบครับ โดยทั่วไปแล้วสายที่วางขายกันทั้งที่ราคาแพงระดับไฮเอ็นด์(เป็นแสน) จน ถึงสายลำโพงที่ตัดแบ่งขายตามบ้านหม้อราคามีตั้งแต่เมตรละไม่กี่บาทจนถึง เมตรละเป็นพันบาทจะให้คุณภาพเสียงที่แตกต่างกันโดยขึ้นอยู่กับวัสดุที่นำมา ใช้
cable
ตัวอย่างสายที่แบ่งขาย
สาย ลำโพงโดยทั่วไปที่เห็นในท้องตลาดส่วนใหญ่มักจะเป็นสายฝอยฟั่นเกลียว(สายแบบ นี้มีให้เห็นมากที่สุด) สายแบนบาง (ทางผู้ผลิตอ้างว่าสัญญาณเดินทางได้เร็ว) และสายถัก (จะให้อิมเมจที่นิ่งและมีตัวตน) ผู้ผลิตส่วนใหญ่จะมีเทคนิคที่ต่างกัน เพื่อที่จะได้ค่าทางไฟฟ้าที่สวยหรูไม่ว่าจะเป็นค่าตัวต้านทาน
R : Resistance ค่าความจุไฟฟ้า C : Capacitance รวมถึงค่าเหนี่ยวนำไฟฟ้า L : Inductance ซึ่งค่าเหล่านี้จะเป็นตัวกำนดเสียง ในการผลิตสายลำโพงนอกจากลวดทองแดงแล้ว ยังประกอบไปด้วยเทคนิคการชีลด์ (Shild) ซึ่งวัสดุที่ใช้หุ้มสายต้อง สามารถป้องกันสัญญาณความถี่ที่รบกวนอยู่ตามอากาศเพื่อความเงียบสงัด
นอก จากสายฝอยฟั่นเกลียวที่มีในท้องตลาดแล้ว ยังมีสายประเภทสายแกนเดี่ยว (ซึ่งไม่ค่อยเห็นในสายคอมเมอร์เชียลหรือสายที่ขายเชิงพาณิชย์มากนัก) อาจจะเป็นเพราะว่าสายแบบแกนเดี่ยวมักจะให้เสียงที่คมจัดมากกว่า ส่วนตัวนำของสายลำโพงที่นิยมกันคือสายทองแดงปราศจากอ๊อกซิเจนแบบ OFC ซึ่งทำให้การไหลของสัญญาณเสียงจะลื่นไหลกว่าสายทองแดงแบบธรรมดา
jack-banana
สายลำโพงแบบ Single wire จะ เป็นสายแบบรูปด้านล่าง คือสายที่นิยมใช้กันมากที่สุด ด้วยราคาที่ไม่สูงมากนักตัวสายจะมีลวดทองแดงอยู่ สองเส้นคือขั้วบวก+ และลบ- ปกติสายทุกเส้นจะมีบุคลิกของสายเองอยู่แล้วการเลือกสายพวกนี้คือถ้าสายให้ เสียงแหลมที่ดีอยู่แล้วถ้านำมาใส่ใน System ที่มีเสียงทุ้มแต่ยังขาดเสียงแหลมจะเหมาะสมกันและ กลับกันถ้าสายให้เสียงทุ้มที่ดีอยู่แล้วถ้านำมาใส่ใน System ที่มีเสียงแหลมแต่ยังขาดเสียงทุ้มจะเหมาะสมกันซึ่งถือว่าเป็นเทคนิคย่างหนึ่งในการเลือกสายมาใช้งาน
single-wire
สายลำโพงแบบ Single wire
สายลำโพงแบบ Biwire จะเป็นสายแบบรูปด้านล่าง คือสายที่นิยมใช้ในกลุ่มเฉพาะนักเล่นเครื่องเสียงที่พิถีพิถัน
เรื่อง เสียงเป็นอย่างมาก จากบุคลิกของสายที่ได้กล่าวไว้แล้วด้านบนแล้วว่าสายในแต่ละเส้นนั่นให้เสียง ที่ต่างกันจึงเป็นที่มาของการต่อแบบ Biwire ซึ่งการต่อแบบ Biwire นั้นจะใช้ลวดทองแดงที่มีอยู่ด้วยกันสองชุดคือ ขั้วบวก + สองชุด และลบ – สองชุด
biwire

เส้นใยนำแสง

ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหย่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งลักษณะของตัวกลางต่าง ๆ มีดังต่อไปนี้

1) สายคู่บิดเกลียว

สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐานเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ถึง 10 Hz หรือ 10 Hz เช่น สายคู่บิดเกลี่ยว 1 คู่ จะสามารถส่งสัญญาณเสียงได้ถึง 12 ช่องทาง สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่วนสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี แล้วน้ำหนักเบาง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างคือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ

ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า


สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน

ข. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair :UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นดังรูป mำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก


สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน

2) สายโคแอกเชียล

สายโคแอกเชียลเป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีที่มีการใช้งานกันมาก ไม่ว่าในระบบเครือข่ายเฉพาะที่ ในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดิทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทัล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายโคแอกเชียลจะมีฉนวนหุ้มป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้กว้างถึง 500 Mhz  จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง


ลักษณะของสายโคแอกเชียล 

3)  เส้นใยนำแสง

เส้นใยนำแสง (fiber optic) เป็นการใช้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิต ถ้าใช้กับ FDDI จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง 100 เมกะบิต เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร ระยะความยาวของเส้นใยนำแสงแต่ละเส้นใช้ความยาวได้ถึง 2 กิโลเมตร เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก เส้นใยนำแสงนี้จะมีบทบาทมากขึ้น เพราะมีแนวโน้มที่จะให้ความเร็วที่สูงมาก


ลักษณะของเส้นใยนำแสง

สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair Wire)

สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair Wire)
เป็นสายชนิดที่ได้รับความนิยมสูงสุดในการนำมาใช้งานตามห้องปฏิบัติการ คอมพิวเตอร์ทั่วไป รวมทั้งตามสำนักงานต่างๆ สายชนิดนี้ได้ชื่อมาจากลักษณะองค์ประกอบภายในของสาย ที่เป็นสายลวดทองแดงสองเส้นนำมาพันเกลียวเข้าด้วยกันเพื่อทำให้เกิดเป็นสนาม แม่เหล็ก ซึ่งใช้เป็นเสมือนเกราะสำหรับป้องกันสัญญาณรบกวนทั่วไปได้ในตัวเอง จำนวนรอบหรือความถี่ ในการพันเกลียว เช่น พันเกลียว 10 รอบต่อความยาว 1 ฟุต นั้นมีผลโดยตรงต่อกำลังของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้น ถ้าจำนวนรอบสูงก็จะทำให้สนามแม่เหล็กมีกำลังแรงขึ้น สามารถป้องกัน สัญญาณรบกวนได้ดีขึ้น แต่ก็ทำให้สิ้นเปลืองสายมากขึ้น แต่ถ้าจำนวนรอบต่ำ ก็จะเกิดสนามแม่เหล็กกำลังอ่อน ซึ่งป้องกันสัญญาณรบกวนได้น้อยลงก็ใช้สายเปลืองน้อยลงเช่นกัน โดยทั่วไปแล้วสายชนิดนี้จึงมีคุณสมบัติในการป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดีกว่าสาย ที่ไม่มีการ พันเกลียวเลยบริเวณแกน (Core) ของสายคู่บิดเกลียว สายคู่บิดเกลียว ประกอบด้วยสายทองแดงจำนวนหนึ่ง หรือหลายคู่สาย ห่อหุ้มสายด้วยฉนวนบางๆ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการลัดวงจร แล้วนำมาพันเกลียวเข้าด้วยกันเป็นคู่ ทุกคู่จะถูกห่อหุ้มฉนวนอีกชั้นหนึ่งรวมกันเป็นสายขนาดใหญ่เพียงสายเดียว สายคู่บิดเกลียวแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ
  1. แบบไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP : Unshielded Twisted Pair)
  2. แบบมีฉนวนหุ้ม (STP : Shielded Twisted Pair)
สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP : Unshielded Twisted Pair)
สาย UTP เป็นสายที่พบเห็นกันมาก มักจะใช้เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์สื่อสารตามมาตรฐานที่กำหนด สำหรับสายประเภทนี้จะมีความยาวของสายในการเชื่อมต่อได้ไม่เกิน 100 เมตร และสาย UTP มีจำนวนสายบิดเกลียวภายใน 4 คู่ คู่สายในสายคู่ตีเกลียวไม่หุ้มฉนวนคล้ายสายโทรศัพท์ มีหลายเส้นซึ่งแต่ละเส้นก็จะมีสีแตกต่างกัน และตลอดทั้งสายนั้นจะถูกหุ้มด้วยพลาสติก (Plastic Cover) ปัจจุบันเป็นสายที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากราคาถูกและติดตั้งได้ง่าย แสดงดังรูป
รูปแสดงสายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP : Unshielded Twisted Pair)
สาย UTP จะมีสายสัญญาณอยู่จำนวน 4 คู่ 8 เส้น ประกอบด้วย
  • เขียว - ขาวเขียว
  • ส้ม - ขาวส้ม
  • น้ำเงิน - ขาวน้ำเงิน
  • น้ำตาล - ขาวน้ำตาล
มาตรฐานสายสัญญาณ
สมาคมอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ หรือ EIA (Electronics Industries Association) และสมาคมอุตสาหกรรมโทรคมนาคม หรือ TIA (Telecommunication Industries Association) ได้ร่วมกันกำหนดมาตรฐาน EIA/TIA 568 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้ในการผลิตสาย UTP โดยมาตรฐานนี้ได้แบ่งประเภทของสายออกเป็นหลายประเภทโดยแต่ละประเภทเรียกว่า Category N โดย N คือหมายเลขที่บอกประเภท ส่วนสถาบันมาตรฐานนานาชาติ (International Organization for Standardization) ได้กำหนดมาตรฐานนี้เช่นกัน โดยจะเรียกสายแต่ละประเภทเป็น Class A-F คุณสมบัติทั่วไปของสายแต่ละประเภทเป็นดังนี้
  • Category 1/Class A : เป็นสายที่ใช้ในระบบโทรศัพทอย่างเดียว โดยสายนี้ไม่สามารถใช้ในการส่ง ข้อมูลแบบดิจิตอลได้
  • Category 2/Class B : เป็นสายที่รองรับแบนด์วิธได้ถึง 4 MHz ซึ่งทำให้สามารถส่งข้อมูลแบบดิจิตอล ได้ถึง 4 MHz ซึ่งจะประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียวอยู่ 4 คู่
  • Category 3/Class C : เป็นสายที่สามารถส่งข้อมูลได้ถึง 16 Mbps และมีสายคู่บิดเกลียวอยู่ 4 คู่
  • Category 4 : ส่งข้อมูลได้ถึง 20 Mbps และมีสายคู่บิดเกลียวอยู่ 4 คู่
  • Category 5/Class D : ส่งข้อมูลได้ถึง 100 Mbps และมีสายคู่บิดเกลียวอยู่ 4 คู่
  • Category 5 Enhanced (5e) : มีคุณสมบัติเช่นเดียวกับ Cat 5 แต่มีคุณภาพของสายที่ดีกว่า เพื่อรองรับการส่งข้อมูลแบบฟูลล์ดูเพล็กซ์ที่ 1,000 Mbps ซึ่งใช้4 คู่สาย
  • Category 6/Class E : ส่งข้อมูลได้ถึง 10,000 Mbps รองรับแบนด์วิธได้ถึง 250 MHz
  • Category 7/Class F : รองรบแบนด์วิธได้ถึง 600 MHz และกำลังอยู่ในระหว่างการวิจัย
สาย UTP CAT3 นิยมใช้กับเครือข่าย LAN ตามมาตรฐาน IEEE 802.3 ทำงานที่ความเร็ว 10 Mbps โดยในการใช้งานจริง จะใช้เพียงสองคู่เท่านั้น ได้แก่คู่สีส้มและสีเขียว มาตรฐาน CAT3 ไม่สามารถรองรับการใช้งานกับเครือข่าย Fast Ethernet ความเร็ว 100 Mbps ได้ ดังนั้นในมาตรฐานนี้จึงต้องใช้สาย UTP CAT5 แทน สำหรับมาตรฐาน Fast Ethernet จะมีการใช้งานเพียงสองคู่เช่นเดียวกับ CAT3 เมื่อมาตรฐานความเร็วของเครือข่าย LAN เพิ่มขึ้นเป็น 1000 Mbps นั้น สาย UTP CAT5 ธรรมดา ไม่เหมาะสมที่จะรองรับการใช้งานที่ความเร็วขนาดนี้ โดยคงระยะสายประมาณ 100 เมตรได้ จึงต้องใช้สาย UTP CAT5e ซึ่งมีการป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดีกว่า ทำให้สามารถรองรับการส่งข้อมูลที่ความเร็ว 1000 Mbps ที่ความยาว 100 เมตรได้ แต่ในมาตรฐาน 1000 Mbps นั้น การรับส่งข้อมูลภายในสายสัญญาณ จะใช้ครบทั้งสี่คู่
ปัจจัยที่ใช้กำหนดคุณภาพของสายสัญญาณ
ผู้ผลิตสาย UTP แต่ละ Category ต้องผลิตสายสัญญาณให้ได้คุณภาพขั้นต่ำตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน ANSI/EIA/TIA-568-B (568-B.2 (Category 5e) และ 568.B.2-1 (category 6)) ซึ่งกำหนดค่าต่าง ๆ ในสาย UTP ดังนี้
Parameter dB
CAT5
CAT5e
CAT6
Minimum Frequency (สูงสุด) 100 MHz 100 MHz 250 MHz
Attenuation (สูงสุด) 24 dB 24 dB 36 dB
NEXT (ต่ำสุด) 27.1 dB 30.1 dB 33.1 dB
PS-NEXT(ต่ำสุด) N/A 27.1 dB 33.2 dB
ELFEXT(ต่ำสุด) 17 dB 17.4 dB 17.3 dB
PS-ELFEXT(ต่ำสุด) 14.4 dB 14.4 dB 12.3 dB
ACR(ต่ำสุด) 3.1 dB 6.1 dB -2.9 dB
PS-ACR(ต่ำสุด) N/B 3.1 dB -5.8 dB
Return Loss(ต่ำสุด) 8 dB 10 dB 8 dB
Propagation Delay (สูงสุด) 548 nsec 548 nsec 546 nsec
Delay Skew (สูงสุด) 50 nsec 50 nsec 50 nsec
ตารางแสดงข้อกำหนดคุณสมบัติของสาย UTP
  • Maximum Frequency คือค่าความถี่ของสัญญาณในสายสัญญาณ ค่าสูงดีกว่า แสดงถึงความสามารถในการ รองรับความถี่ที่สูงกว่า
  • Attenuation เป็นค่าการลดทอนของสัญญาณในสายสัญญาณ ค่าที่ต่ำกว่าจะดีกว่า แต่จากตาราง สาย UTP CAT6 จะสูงกว่า UTP CAT5 และ UTP CAT5e เนื่องจากเป็นการกำหนดที่ความถี่สูงสุดของสายสัญญาณ คือ 250 MHz ของ UTP CAT6 ในขณะที่ UTP CAT5 และ CAT5e กำหนดจากความถี่ที่ 100 MHz
  • NEXT (Near-end Crosstalk) เป็นค่าสัญญาณรบกวน (Crosstalk)ที่เกิดจากคู่สายที่ใช้ส่งสัญญาณอีกคู่ ต่อคู่ ที่ใช้ส่งสัญญาณที่ทำการวัด มีหน่วยเป็นเดซิเบล ค่าที่สูงหมายถึงสายสัญญาณคู่ที่วัดค่านี้ สามารถรองรับต่อ Crosstalk ที่เกิดได้ดีกว่า
  • PS-NEXT (Power Sun NEXT) เป็นค่าสัญญาณรบกวนจากการใช้สายสัญญาณครบทั้งสี่คู่ โดยวัดสัญญาณ รบกวนที่เกิดจากสายสัญญาณในอีก 3 คู่ ที่เกิดต่อสายคู่ที่วัดสัญญาณ เป็นค่าที่ใช้ทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่า สายสัญญาณทั้งสี่คู่ สามารถใช้งานพร้อมกันได้โดยไม่ก่อสัญญาณรบกวนระหว่างกันมากเกินไป
  • ELFEXT (Equal Level FEXT) เป็นค่าการลดทอนของสัญญาณที่เกิดจาก Crosstalk ค่าที่ต่ำแสดงอัตราการ สูญเสียข้อมูลที่สูงกว่าค่ามาก
  • PSELFEXT (Power Sum ELFEXT) เป็นค่า FEXT ที่วัดจากสายสัญญาณทั้งสี่คู่
  • ACR เป็นค่าที่ใช้บอกความคุณภาพของสายสัญญาณในการรองรับการส่งข้อมูล วัดจากอัตราส่วนระหว่าง การลดทอนของสัญญาณ กับค่า crosstalk ค่าที่สูงบอกถึงความสามารถในการรองรับ Bandwidth ที่มากกว่า
  • PSACR เป็นค่า ACR ที่วัดจากสายสัญญาณทั้ง 4 เส้น จากตาราง จะพบว่า ค่า ACR และ PSACR ของสาย UTP CAT 6 จะต่ำกว่า UTP CAT5 และ CAT 5e เนื่องจากเป็นการกำหนดที่ความถี่สูงสุดของสายสัญญาณ คือ 250 MHz ของ UTP CAT6 ในขณะที่ UTP CAT5 และ CAT5e กำหนดจากความถี่ที่ 100 MHz
  • Return Loss เป็นค่าอัตราส่วนการสะท้อนกลับของสัญญาณในสายจากปลายทาง ซึ่งจะขัดขวางการส่ง สัญญาณในสาย ทำให้สัญญาณในสายหาย สำหรับทั้ง UTP CAT5 , 5e, 6 กำหนดไว้ไกล้เคียงกัน โดยค่าที่ มากกว่า จะมีประสิทธิภาพดีกว่า
  • Propagation Delay เป็นระยะเวลาที่สัญญาณเดินทางอยู่ในสายสัญญาณจากจุดหนึ่ง ไปอีกจุด โดยมาตรฐาน EIA/TIA กำหนดให้ไม่เกิน 548 nsec ต่อระยะทาง 100 เมตร ในสาย UTP CAT5 , 5e และ 546 nsec ในสาย UTP CAT6
  • Delay Skew เป็นค่าบอกความแตกต่างของเวลาระหว่างสัญญาณในคู่สายสัญญาณที่เร็วที่สุด กับที่ช้าที่สุดใน สาย UTP เนื่องจากสัญญาณอาจเดินทางมาถึงปลายทางไม่พร้อมกัน ค่าสูงสุดกำหนดให้ไม่เกิน 50 nsec
คุณสมบัติของสาย UTP ที่ใช้ในการออกแบบ
ขนาดของสาย UTP เมื่อวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกควรมีขนาดน้อยกว่า 0.25 นิ้ว หรือ 6.35 มิลลิเมตร โดยสายแต่ละเส้น ทนแรงดึงได้มากกว่า 400 นิวตัน คุณสมบัติในเรื่องการดัดโค้งของ สายมีรัศมีความโค้งได้เท่ากับ 1 นิ้ว ความต้านทานของสายตามมาตรฐานกำหนดไว้ โดยวัดที่ความยาว 100 เมตร ต้องมีความต้านทานไม่เกิน 9.38 โอห์ม (ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส) ความต้านทานของสายแต่ละคู่จะต้องต่างกันไม่เกินกว่า 5% คุณสมบัติทางด้านการเหนี่ยวนำร่วมของสายตัวนำให้เกิดคุณสมบัติเป็นตัวเก็บ ประจุเมื่อวัดที่ความถึ่ 1 กิโลเฮิรตซ์ อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ไม่ควรเกินกว่า 6.6 นาโนฟารัด ที่ความยาว 100 เมตร สำหรับสาย UTP CAT3 หากเป็นสาย UTP 4 และ 5 ควรมีค่าความจุไม่เกิน 5.6 นาโนฟารัด ค่าความจุของตัวเก็บประจุของแต่ละสาย เมื่อเทียบกับกราวน์ และวัดที่ความถี่ 1 กิโลเฮิรตซ์ มีค่าไม่เกินกว่า 330 PF ต่อความยาว 100 เมตร ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ค่าลักษณะสมบัติอิมพีแดนซ์ของสาย UTP เป็นสิ่งที่มีความสำคัญ ค่านี้จะเกี่ยวกับการสะท้อนของสัญญาณ ถ้าการเชื่อมโยงไม่แมตซ์กันคุณสมบัติของสาย UTP ในเรื่องลักษณะสมบัติอิมพีแดซ์นี้มีค่า 100 โอห์ม +- 15 % ที่วัดที่ความถี่ 1 MHz จนถึงความถี่สูงสุดของสายที่ยอมรับในขอบเขตการใช้งาน เมื่อใช้งานสาย UTP ที่ความถี่สูงจะมีคุณสมบัติการสะท้อนกลับของสัญญาณหากไม่มีการแมตซ์ที่ปลาย สาย ทำให้สัญญาณสะท้อนกลับเป็นตัวบั่นทอนสัญญาณให้เล็กลง การบั่นทอนในเรื่องนี้ เราเรียกว่า SRL-Structure Return Lose

ตารางแสดงคุณสมบัติ SRL ของสาย UTP ที่ใช้เป็นสายแนวราบ
ความถี่(f)
CAT3 (dB)
CAT4 (dB)
CAT5 (dB)
1-10 MHz 12 21 23
10-16 MHz 12-10 log(f/10) 21-10 log(f/10) 23 -
16-20 MHz - 21-10 log(f/10) 23 -
20-100 MHz - - 23-10 log(d/20)
* f คือความถี่ใช้งาน
อัตราการบั่นทอนของสาย
การบั่นทอนสัญญาณของสาย UTP ขึ้นอยู่กับความถี่ที่ใช้งานถ้าการบั่นทอนคือค่าที่ทำให้สัญญาณลดต่ำลง ซึ่งค่าบั่นทอนนี้ขึ้นอยู่กับความถี่ที่ใช้งานโดยวัดที่ความยาวสาย 100 เมตร ตามมาตรฐานวัดที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียสซึ่งปกติค่าคงที่ที่วัดได้ควรจะได้น้อยกว่าค่าที่คำนวณได้จาก สูตร
อัตราการบั่นทอน (f) <= k1 sqrt(f)+k2f+k3/sqrt(f)
* ค่าความถี่ f มีค่าจาก 0.772 MHz จนถึงค่าความถี่สูงสุดของข้อกำหนดของสายแต่ละชนิด
ตารางแสดงค่า K
ชนิด
k1
k2
k3
สาย CAT3
2.320
0.238
0.000
สาย CAT4
2.050
0.043
0.057
สาย CAT5
1.967
0.023
0.050
* อัตราการบั่นทอนของสาย UTP ที่ใช้ในแนวราบ คิดที่ 100 เมตร อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส
การครอสทอร์คที่ใกล้ปลายสาย
(NEXT - Near End Crosstalk Loss) เป็นการเหนี่ยวนำของสัญญาณจากเส้นหนึ่ง ไปยังอีกเส้นหนึ่งมีลักษณะที่สัญญาณเหมือนกับสัญญาณวิ่งเข้าหากัน NEXT มีค่าไปตามสูตร
NEXT (f)>= NEXT(0.772)-15 log(f/0.772)
* ค่าของการเหนี่ยวนำให้เกิดการครอสทอร์คนี้จะมีขนาดลดลงเมื่อความถี่สูงขึ้น
ข้อดีของสาย UTP
- ราคาถูก
- ติดตั้งง่ายเนื่องจากน้ำหนักเบา
- มีความยืดหยุ่น และสามารถโค้งงอได้มาก

ข้อเสียของสาย UTP
- ไม่เหมาะในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ห่างไกล มาก เพราะสัญญาณที่วิ่งบนสายจะถูกลดทอนลงไปตามความยาวของสาย (มีความยาวของสายในการเชื่อมต่อได้ไม่เกิน 100 เมตร)
สายคู่บิดเกลียวแบบมีฉนวนหุ้ม (STP : Shielded Twisted Pair)
สายสัญญาณ STP มีการนำสายคู่พันเกลียวมารวมอยู่และมีการเพิ่มฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวน ซึ่งร่างแหนี้จะมีคุณสมบัติเป็นเกราะในการป้องกันสัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่ เหล็กไฟฟ้าต่างๆ เรียกเกราะนี้ว่า ชิลด์ (Shield) และเป็นสายสัญญาณที่ได้รับการพัฒนาต่อจากสาย UTP โดยเพิ่มการชีลด์กันสัญญาณรบกวนเพื่อทำให้คุณสมบัติโดยรวมของสัญญาณดีมาก ขึ้น คุณลักษณะของสาย STP ก็เหมือนกับสาย UTP คือมีเรื่องเกี่ยวกับอัตราการบั่นทอนครอสทอร์ก
 
รูปแสดงสายคู่บิดเกลียวแบบมีฉนวนหุ้ม (STP : Shielded Twisted Pair)
ข้อดีของสาย STP
- ส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงกว่า UTP
- ป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และคลื่นวิทยุ

ข้อเสียของสาย STP
- มีขนาดใหญ่และไม่ค่อยยืดหยุ่นในการงอพับสายมากนัก
- ราคาแพงกว่าสาย UTP

AV Connectors




สาย
S-Video

สาย S-Video (ย่อมาจาก Separate Video) หรือบางทีเรียกว่า Y/C
เป็นสายสัญญาณวิดีโอแบบอนาลอก ซึ่งใช้ส่งผ่านสัญญาณ Video Data โดยแยกออกเป็น 2 สัญญาณ ได้แก่ ความสว่าง และสี (Brightness and Colour) และเหมาะสำหรับใช้กับ Standard Definition Video ที่มี Bandwidth 480i หรือ 576i

     
           
ขั้วต่อของสาย S-Video ที่เป็นมาตรฐาน ใช้กันทั่วไปจะเป็นแบบ 4-pin Mini-DIN connector โดย Pin 1 และ 2 เป็นสาย Ground Pin 3 คือ Y (Intensity / Luminance) และ Pin 4 คือ Colour (Chrominance)

สาย Component Video
สาย Component Video ที่นิยมใช้กันแพร่หลาย เป็นสายที่ส่งผ่านสัญญาณวิดีโอซึ่งแบ่งออกเป็น 3 สัญญาณ เป็นวิธีแยกสัญญาณวิดีโอออกเพื่อลดการรบกวนซึ่งกันและกัน   สาย Component Video สามารถส่งผ่านสัญญาณได้ เช่น 480i, 480p, 576i, 576p, 1080i และ 1080p

     

สาย Component Video มี 3 เส้น คือ Y (เขียว)  Pb (น้ำเงิน) และ Pr (แดง)

สาย Composite Audio/Video

เป็นสายสัญญาณภาพและเสียงที่เราคุ้นเคยกันมาก คือ สายสีเหลือง สำหรับสัญญาณภาพ และสายสีแดงกับสีขาว สำหรับสัญญาณเสียง ซึ่งใช้ต่อจากเครื่องเสียงทั่วๆไป เช่น เครื่องเล่นดีวีดี ทีวี เป็นต้น

     

สาย Digital Audio Cable (Fiber Optic)

เป็นสายสัญญาณเสียงระบบดิจิตอล ซึ่งใช้ Fiber Optic จะส่งสัญญาณเสียง ได้คุณภาพดีขึ้น และใช้ในระบบ Home Theatre หรือการเล่น DVD ที่มีระบบ Dolby Digital 5.1หรือ AC3

 

 
     

สาย Coaxial Cable
สาย Coaxial หรือ Coax แบบ 75 โอห์ม ใช้ส่งผ่านสัญญาณวิดีโอ สัญญาณจากเสาอากาศทีวี และสัญญาณ Digital Audio

สาย S-Video -> Composite Video (RCA)
(S-Video to Composite Video RCA Connector)

   
 สายสัญญาณที่แสดงข้างบนนี้ มีขั้วด้านหนึ่ง เป็น S-Video และอีกด้านหนึ่งเป็น Composite Video (RCA) เหมาะสำหรับใช้ต่อไปยังเครื่องโทรทัศน์ ที่ไม่มี S-Video In  (ซึ่งโทรทัศน์รุ่นใหม่ๆส่วนมาก จะไม่มี S-Video In มาให้) ตามตัวอย่างสายที่แสดง ความยาว 3 เมตร ราคาประมาณ 250 บาท มีขายที่ Power Mall Siam Paragon (Booth ใกล้ๆบันไดเลื่อนอันกลาง)

อ่านบทความ การทำสาย S-Video - Composite Video


สาย Video แบบ High Quality


     

สายสัญญาณที่มีคุณภาพสูง มีให้เลือกใช้หลายยี่ห้อ เป็นสายที่ออกแบบมาเป็นพิเศษและมีราคาแพง ตามตัวอย่าง เป็นสายที่ใช้เป็น
Composite Video (RCA) ได้ และช่วยทำให้ภาพที่ได้มีคุณภาพดีขึ้น
............................................................................................................

AV Connectors
   
   
ในกรณีที่ต้องการต่อสาย AV ออกไปให้ยาวขึ้น สามารถทำได้ง่ายๆโดยใช้อุปกรณ์AV Connector และสามารถใช้แยกสัญญาณจาก 1 Input ออกไปเป็น 2 - 3 Outputs ได้ แต่ต้องระวังเรื่องสัญญาณรบกวนและคุณภาพที่อาจจะด้อยลงไปบ้าง

สายสัญญาณ HDMI (High Definition Multimedia Interface)



สายสัญญาณ HDMI
(High Definition Multimedia Interface)


1. สายสัญญาณ HDMI
ส่งสัญญาณได้ทั้งภาพและเสียง
2. สาย HDMI ส่งผ่าน Video Resolutions จาก
480i ขึ้นไปถึง 1080p
และใช้ได้กับโทรทัศน์   เครื่องเล่นดีวีดี  AV Receiver  เครื่องเล่น Blu-Ray Disc  เครื่องเล่น HD-DVD  HD Cable Boxes และ HD Satellite Boxes

3. สาย HDMI ที่ได้พัฒนามาแล้วมีหลาย Versions คือ HDMI 1.0, HDMI 1.1, HDMI 1.2, HDMI 1.3 รวมทั้ง HDMI 1.3a, 1.3b และในปัจจุบัน มีสาย HDMI Version 1.4a ออกมาขายแล้ว




HDMI 1.0
เป็น Version แรกของสาย HDMI ซึ่งส่งผ่านสัญญาณ Digital Video และสัญญาณเสียงแบบ 2-Channel โดยสายชุดเดียวนี้

HDMI 1.1 สามารถเพิ่มการส่งผ่านสัญญาณ Dolby Digital, DTS, และ DVD-Audio Surround Signals รวมทั้ง 7.1 Channels
PCM Audio
HDMI 1.2   เพิ่มความสามารถการส่งผ่านสัญญาณ SACD แบบดิจิตอล
HDMI 1.3   เพิ่มความสามารถทางด้าน Audio และVideo อันเนื่องมาจากการพัฒนา Blu-Ray Disc และ HD-DVD ซึ่ง Version 1.3 สามารถส่งผ่าน Digital bitstreams สำหรับ High resolution audio format แบบใหม่ได้ รวมทั้งระบบ Dolby Digital Plus,
Dolby True HD และ DTS-HD
HDMI 1.3a ปรับปรุงความสามารถทางด้าน Audio และ Video ขึ้นอีก โดยการเพิ่ม Bandwidth เพิ่มความสามารถในการส่งผ่าน Color Depth ได้ถึง 48-bits และสามารถรองรับ Resolution ได้สูงกว่า 1080p
HDMI 1.4  อ่านรายละเอียดที่นี่


หมายเหตุ : การใช้สายสัญญาณ HDMI ในระบบใหม่ๆ จะช่วยลดจำนวนสายที่ต่อมากมายทางด้านหลังเครื่องลงได้

HDMI Splitter

กล่องแยกสัญญาณ HDMI จาก 1 Input ออกไปหลายๆ Output นั้น มีใช้กันมาก โดยเฉพาะในร้านขายเครื่องรับโทรทัศน์ตามศูนย์การค้าต่างๆที่เราจะเห็นเขาเปิดโทรทัศน์ทีละหลายๆเครื่องพร้อมกัน โดยแสดงรายการเดียวกัน เพื่อโฆษณา ร้านเหล่านี้ใช้การแยกสัญญาณ HDMI โดยใช้กล่อง HDMI Splitter ซึ่งแยกสัญญาณออกเป็น 2, 4 ,8 เครื่อง เป็นต้น  ดังนั้น ภาพจากโทรทัศน์ทุกเครื่องจะชัดเท่าๆกันหมด  นอกจากนั้นก็มีสายแยกสัญญาณ HDMI หรือ HDMI Splitter Cable เข้า 1 ออก 2 ออกมาขายด้วย แต่ในการใช้งานนั้น ควรจะต้องเช็คว่าใช้ 2 Output พร้อมกันได้หรือไม่



S-Video Splitter
S-Video Splitter แบบง่ายๆ มีสัญญาณ S-Video เข้า 1 ขั้วและมีสัญญาณ S-Video ออก จำนวน 2 ขั้ว ตามรูปข้างล่างนี้  การใช้งานจะเป็นอย่างไรนั้น  คงจะต้องหาโอกาสทดสอบต่อไป


S-Video Splitter แบบ Adapter

S-Video Splitter แบบเป็นสายแยก
ตัวอย่างการใช้งานของ S-Video Splitter เช่น จากกล่องรับสัญญาณทรทัศน์ผ่านดาวเทียม TrueVision จะมีช่องต่อ S-Video Out มาให้ 1 ช่อง ซึ่งปกติจะใช้ต่อเข้า TV เพราะได้คุณภาพดีกว่าการต่อโดยใช้สาย AV (RCA) และหากต้องการบันทึกรายการโทรทัศน์ลงเครื่อง DVD Recorder ด้วย ก็ทำได้โดยใช้ S-Video Splitter  (แต่คุณภาพจะ Degrade ลงหรือไม่นั้น ผู้เขียนยังไม่ทราบ เพราะต้องอหาอุปกรณ์มาทดสอบก่อน) ดูข้อมูลรายละเอียดเพิ่มคลิกที่นี่
(สัญญาณ Audio ต้องต่อสายต่างหาก)

สำหรับ
S-Video Splitter แบบที่เป็นสายขั้วที่สัญญาณเข้า เป็นแบบ Male และขั้วที่ต่อสัญญาณออก เป็นแบบ Female
ดูรายละเอียดได้ที่นี่
DataVideo VP-299 Distribution Amplifier
(S-Video & Composite Video Distribution Amplifier)



ทำหน้าที่เป็น S-Video & Composite Video Distribution Amplifier คือมีสัญญาณเข้า 1 ชุด และสัญญาณออก 4 ชุด มีขายในประเทศไทย ในราคาประมาณ 6,366 บาท (รวม VAT) อ่านรายละเอียดได้ที่เว็บไซต์ของ DataVideo  แต่ถ้าจะสั่งซื้อทาง Internet จากเว็บไซต์ต่างประเทศ ก็ได้ที่ B&H PhotoVideo
ในราคา 115 เหรียญสหรัฐ แต่ถ้ารวมค่าส่ง 71 เหรียญ และค่าใช้จ่ายอื่นๆ ที่ถูกเก็บในการนำเข้า ได้แก่ ค่าอากรขาเข้า ค่าภาษีมูลค่าเพิ่ม ที่จ่ายให้กรมศุลกากร เป็นเงิน 769 บาท และสำหรับ UPS ในการนำของส่งถึงบ้านอีก 214 บาท รวมเป็นเงิน 983 บาท ดังนั้น จะต้องจ่ายทั้งสิ้น 6,563 บาท (เป็นที่น่าสังเกตว่า คิดภาษีจากราคาของ แต่คงจะคิด $ ละ 40 บาท ซึ่งอัตรานี้ควรจะทบทวนใหม่ได้แล้ว จะได้เป็นการส่งเสริมการใช้ E-Commerce) สำหรับของบางรายการที่สั่งเข้ามาโดยใช้บริการไปรษณีย์ เช่น USPS  เมื่อมาถึงประเทศไทยแล้ว ท่านจะได้รับจดหมายแจ้งมาจากไปรษณีย์ไทย ให้ไปรับของเองที่ ที่ทำการไปรษณีย์ (ซึ่งเป็นวิธีที่เก่าแก่มาก ความจริงควรจะมีบริการส่งของถึงบ้านโดยคิดค่าบริการ เช่น UPS, DHL, FedEx  เป็นต้น ก็จะมีรายได้มากขึ้นและผู้ซื้อก็จะได้รับของเร็วขึ้น เพราะของที่ไม่ใหญ่มาก สามารถใช้ส่งโดยรถมอเตอร์ไซต์ได้ หรือ Outsourcing ให้บริษัทรับช่วงดำเนินการ)


ตัวอย่าง Diagram การต่อสัญญาณจาก Satellite Cable TV Receiver ออกไปยังเครื่องรับโทรทัศน์ 2 เครื่อง และ DVD Recorder 1 เครื่องโดยใช้ DataVideo VP - 299 Distribution Amplifier ซึ่งได้ทดสอบการใช้งานแล้ว ได้ผลดี สัญญาณที่ออก มีคุณภาพดีเหมือนเดิม


หมายเหตุ : TV 1 และ TV 2 จะรับชมรายการโทรทัศน์เดียวกัน  และในภาพแสดง
S-Video & Audio Out  เพียง 2 ชุด จาก 4 ชุด


S-Video & Audio Splitter


เครื่องแยกสัญญาณ
S-Video ละ Audio (RCA) ที่แสดงข้างล่างนี้ มี S-Video ละ Audio Input 1 ชุด และแยกสัญญาณออกได้ 4 ชุด โดยมี Amplifier ช่วย

รายละเอียด อ่านได้จาก
Link นี้
และจากเว็บไซต์ของ
Video Products Inc. ซึ่งระบุว่า ไม่มีการ Degrade คุณภาพของภาพ และมีอุปกรณ์สายเชื่อมโยงให้เลือกด้วย