双绞线

双绞线布线是一种用于通信的布线，其中将单个电路的两个导体绞合在一起以提高电磁兼容性。 与单根导体或未绞合的平衡线对相比，双绞线减少了线对的电磁辐射和相邻线对之间的串扰，并提高了对外部电磁干扰的抑制能力。 它是由亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明的。

为了获得额外的抗噪性，可以屏蔽双绞线电缆。 带屏蔽层的电缆称为屏蔽双绞线 (STP)，不带屏蔽层的电缆称为非屏蔽双绞线 (UTP)。

双绞线可以用作平衡线，作为平衡电路的一部分，可以xxx降低电场或磁场耦合在线路上感应的噪声电流的影响。 这个想法是在两条导线中的每根导线中感应的电流非常接近相等。 绞合确保两条线与干扰源的平均距离相同，并且受到的影响相同。 因此，噪声会产生一个共模信号，该信号可以在接收器处通过仅检测差信号来消除，后者是有用的信号。

当噪声源靠近信号线时，共模抑制在未绞合的线上开始失效； 越近的线与噪声的耦合越强，接收器将无法消除它。 这个问题在电信电缆中尤为明显，其中同一电缆中的线对彼此相邻数英里。 双绞线可抵消这种影响，因为在每半个绞线上，最靠近噪声源的电线就会被交换。 如果干扰源在单次扭转的距离内保持均匀或接近均匀，则感应噪声将保持共模。

捻度（也称为捻度，通常以每米捻数定义）构成给定类型电缆规格的一部分。 当附近的线对具有相同的绞合率时，不同线对的相同导体可能会反复并排放置，部分抵消了绞合的好处。 出于这个原因，通常规定，至少对于包含少量线对的电缆，扭绞率必须不同。

与屏蔽双绞线或金属箔双绞线（通常是 S/FTP 或 F/UTP 电缆屏蔽层）相比，UTP 电缆未被任何屏蔽层包围。 UTP 是电话使用的主要电线类型，在计算机网络中非常常见。

最早的电话使用的是单线接地回路的电报线。 在 1880 年代，许多城市安装了电车，这些电车在这些电路中引入了噪声。 在一些国家，电车公司要对现有电报线的中断负责，并且必须支付补救工作的费用。 然而，对于新设施，有必要从一开始就防止现有有轨电车。 电话线上的干扰比电报线上的干扰更具破坏性。 电话公司转换为平衡电路，附带减少衰减的好处，从而增加范围。

随着电力分配变得越来越普遍，这种措施被证明是不够的。 两根电线串在电线杆横杆的两侧，与电力线共享路线。 几年之内，越来越多的电力使用再次带来了干扰的增加，因此工程师们设计了一种称为电线换位的方法来抵消干扰。

在导线换位中，导线每几个极交换一次位置。 这样，两条线将从电源线接收到相似的 EMI。 这代表了扭曲的早期实施，扭曲率约为每公里四次扭曲，或每英里六次。 这种具有周期性换位的明线平衡线路今天在一些农村地区仍然存在。

双绞线布线由 Alexander Graham Bell 于 1881 年发明。到 1900 年，整个美国电话网络要么是双绞线，要么是带有换位的明线，以防止干扰。 今天，世界上数百万公里的双绞线中的大部分都是室外固定电话，由电话公司拥有和维护，用于语音服务。

非屏蔽双绞线 (UTP) 电缆存在于许多以太网网络和电话系统中。 对于室内电话应用，UTP 通常根据最初由 AT&T 公司开发的标准 25 对色码分成 25 对一组。 这些颜色的典型子集（白色/蓝色、蓝色/白色、白色/橙色、橙色/白色）出现在大多数 UTP 电缆中。 这些电缆通常由美国线规 (AWG) 为 22 或 24 的铜线制成，彩色绝缘层通常由聚乙烯或 FEP 等绝缘体制成，整个包装由聚乙烯护套覆盖。