Введение

Широкий и плоский кабель с несколькими проводниками, 300-омный антенный кабель.

Ленточный кабель – это кабель с множеством параллельно расположенных проводящих жил на одной плоской поверхности. Благодаря этому кабель имеет широкую и плоскую форму. Название происходит от его сходства с лентой. Ленточные кабели обычно используются для подключения внутренних периферийных устройств в компьютерах, таких как жесткие диски, CD-приводы и дисководы. В некоторых старых компьютерных системах (например, BBC Micro и Apple II) они также применялись для внешних подключений. Плоская форма ленточного кабеля затрудняет охлаждение компьютера, нарушая циркуляцию воздуха внутри корпуса, а также делает кабели неудобными в обращении, особенно при большом их количестве. В результате круглые кабели практически полностью заменили ленточные кабели для внешних подключений и все чаще используются и внутри компьютеров.

История

Первоначальная форма ленточного кабеля представляла собой двухпроводной 300-омный витой провод, использовавшийся для радио и телевидения, который также назывался "ленточным кабелем". Однако более современные формы, чаще называемые "ленточными кабелями", обычно содержат гораздо больше двух проводников. Многожильный ленточный кабель был изобретен в 1956 году компанией Cicoil Corporation, базирующейся в Чатсворте, штат Калифорния. Инженеры компании нашли способ использовать новый материал – силиконовую резину – для "формования" плоского кабеля, содержащего несколько проводников одинакового размера. Поскольку кабель напоминал плоскую ленту или изоленту, он и получил название "ленточный кабель". Ленточный кабель позволил таким компаниям, как IBM и Sperry / Univac, заменить громоздкие, жесткие круглые кабели на гладкие и гибкие ленточные кабели. Первые ленточные кабели использовались в индустрии мэйнфреймов, в устройствах для чтения карт, перфораторах карт и магнитных лентах. 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 шага проводов, а также толщины изоляции, что позволило легко осуществлять их подключение с помощью разъемов со смещением изоляции (IDC). Простота кабелей, их низкий профиль (по сравнению с современными аналогами) и низкая стоимость благодаря стандартизации означали, что ленточные кабели долгое время использовались в компьютерах, принтерах и многих электронных устройствах.

Цветовое кодирование

Для снижения риска неправильного подключения один край кабеля обычно маркируется красной полосой. По соглашению, край с полосой подключается к контакту 1 на разъеме. Этот метод идентификации подходит для кабелей, состоящих из двух или более IDC-разъемов, где каждый разъем подключается к каждому проводу, но он менее полезен, когда отдельные провода или небольшие группы проводов необходимо обжимать отдельно. Чтобы облегчить идентификацию отдельных проводников в кабеле, производители ленточных кабелей разработали радужные ленточные кабели, использующие повторяющийся узор цветов, взятый из стандартной цветовой кодировки резисторов (коричневый – контакт 1 или 11 или 21 и т.д., красный – контакт 2 или 12 или 22 и т.д.). Из-за своего характерного внешнего вида пользователи иногда ласково называют его «кабелем хиппи».

Вмешательство

С цифровой точки зрения, ленточный кабель был идеальным способом соединения двух устройств. Однако с аналоговой точки зрения эти кабели представляли проблему. Около 1980 года Федеральная комиссия по связи США (FCC) обнаружила, что ленточные кабели являются высокоэффективными антеннами, излучающими по сути случайные сигналы, или электромагнитные помехи, в широком диапазоне электромагнитного спектра. Эти непреднамеренные сигналы могли создавать помехи при приеме домашнего телевидения, вызывая "снег" на экране. FCC издала предписания и запреты для индустрии персональных компьютеров, ограничивающие использование ленточных кабелей для соединения устройств. Неэкранированный ленточный кабель можно было использовать внутри корпуса компьютера или периферийного устройства, но любой ленточный кабель, соединяющий два блока, должен был быть заземлен. Это правило привело к появлению решений, таких как ленточные кабели, покрытые медной оплеткой, что делало невозможным видеть или разъединять отдельные контакты. В компьютерах Apple II эти кабели проходили через отверстия на задней панели, заземленные на блок питания. В конечном итоге, для межблочных соединений ленточные разъемы были заменены множеством специально разработанных круглых кабелей с литыми коннекторами.

Характерная импеданс

Для ленточного кабеля, использующего провод 26AWG, с шагом 0,050" и стандартной ПВХ-изоляцией, результирующее характеристическое сопротивление любых двух соседних проводов в кабеле составляет от 110 до 130 Ом. Точное значение может незначительно меняться в зависимости от используемых материалов. Знание характеристического импеданса – это один из шагов к пониманию и управлению помехами, которые могут возникать при использовании ленточных кабелей.