Меню

Делаем USB удлинитель для 3G/4G модема

Samodelnyi_USB_udlinitel_dlia_3G_mSamodelnyi_udlinitel_dlia_3G_modema

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:

USB_port

USB_raspinovka

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 мм2 для линии до 20 м, и сечением от 1 мм2 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.

USB_udlinitel_dlia_3G_modema

USB_udlinite_dlia_3G_modema_1

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_2

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_3

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_4

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_5Все 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.

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_6

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_7

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_8

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_9

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_10

USB_udlinitel_dlia_3G_modema_11Как 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.

Было интересно? Тогда подпишись на ЭТОТ САЙТ по E-mail

Комментарии 135

  • Попробовал удлинитель для USB модема сделать из витой пары FTP 5-й категории. По 3-и жилы на питание и одна пара на передачу данных. Длина 20 м. Не работает. Питание на модеме есть 5,1 В — вроде норма. Но соединение с сервером не происходит. Думаю, что причина не в сечении проводников, а в их длине. Скорее всего алгоритм работы по USB протоколу не позволит сделать удлинитель более 10 м.

  • 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *