Иногда при работе в командировках приходится пользоваться ноутбуком не оснащенным встроенным 3G модемом. Выручает USB модем. Однако возникает следующая проблема, сигнал почему-то не всегда сильный, а при снижении силы сигнала падает и скорость работы в интернете. Работа на различных рабочих местах показала, что на работу модема влияет материал поверхности стола, наличие экранирующих металлических предметов в комнате. Иногда буквально передвинув ноутбук на 5-15 см улучшается скорость работы модема. Теория распространения радиоволн подсказывает, что наилучшие условия приема и передачи радиоволн антенной возникают при отсутствии на расстоянии до 5-10 длин волн электропроводящих предметов, а более удаленные крупные проводящие предметы смогу изменить диаграмму передачи и приема. Кроме того пользователи USB модемов и флешек не раз при неудачном перемещении ноутбука или предметов рядом с ноутбуком нарушали USB соединение. Для улучшения работы модема и сохранения мобильности ноутбука на рабочем столе сконструирован короткий жесткий удлинитель для USB модема.

Как сделать USB удлинитель для модема

1. В качестве основы удлинителя взят USB фонарик. Наконечник со светодиодом легко снимается и удаляеется.

2. С помощью канцелярского ножа разрезается штекер USB разъема и получаем доступ к контактам разъема. Паяльником удаляем провода от разъема. Вытягиваем провода из трубки удлинителя, вытягиваем проволоку жесткости.

3. Укорачиваем трубку своими руками до 13 — 15 см. Готовим 4 тонких проводника длиной 20-25 см. Укорачиваем проволоку жесткости до 17-20 см. Готовим 4 тонких проводника длиной 20-25 см. Вставляем в трубку четыре проводника.

4. Формируем загиб на конце проволоки для надежной поддержки модема. Вставляем в трубку проволоку жесткости. Если проводники затягиваются с трудом, то удлинитель долго не проживет и со временем возможен обрыв проводников при изгибе удлинителя. В таком случае лучше подобрать трубку большего диаметра, чтобы проволока жесткости и проводники помещались свободно.

5. Припаиваем проводники к разъему. Для соединения экранов используем проволоку жесткости, прикручивая к концам кусочки медной проволоки.

6. Приемное гнездо для модема сделано из переходника для мыши PS/2 — USB. Корпус с одной стороны разрезается ножом, извлекаются залитые термоклеем разъемы и освобождается USB гнездо путем прогрева. Припаиваем проводники к разъему. Важно , особенно подачи питания. Можно упростить задачу, припаивая проводники к соединенным вместе разъемам.

Переходник PS/2 — USB

Разъемы совмещены

7. После припаивания проводников можно проверить работоспособность удлинителя на флешке. Если компьютер видит флешку, собираем удлинитель. Штекер к компьютеру собираем на клею или просто стягиваем изолентой, при сборке аккуратно выкладываем проводники и проволоку жесткости, взаимных замыканий не должно быть!

8. Гнездо для подключения модема заливаем в корпусе термоклеем.

Допустим, вы хотите мощный компьютер для игр или работы, но при этом не хотите терпеть ни малейшего шума.

Или вы хотите пользоваться одним стационарным компьютером как в комнате, так и на кухне.

Или ваш знакомый гендир, опасаясь представления "маски-шоу", желает держать компьютер бухгалтера не под столом бухгалтера, а этажом выше, у стороннего физлица.

Что делать? Взять длинные провода и, в зависимости от ситуации:

Перенести компьютер в прихожую, кладовку или на балкон, где он будет шуметь в своё удовольствие, не мешая вам;
- или этажом выше к соседу, где он будет в относительной безопасности от захватчиков;
- или поставить компьютер в комнате, а дополнительные провода провести на кухню (или наоборот).

Вопрос, где взять длинные провода? А их и нужно всего два: HDMI и USB. Десятиметровый HDMI не проблема, в Юлмарте можно купить за 370 р. Нетрудно найти в продаже и более длинные. Дальше пойдёт речь, как самому сделать десятиметровый USB 2.0 удлинитель (если этого мало и всё равно не хватает пяти метров, используйте беспроводные мышь и клавиатуру). Теоретически можно купить кабель с усилителем сигнала TU2-EX12, но он в каких-то незнакомых магазинах продаётся, мне было проще сделать самому.

1. Удлинитель USB будет одним концом воткнут в компьютер, а на другом конце будет USB концентратор, куда мы будем втыкать флешки, мышки, коробочки с HDD, принтер и прочие USB устройства. Я рекомендую хорошо зарекомендовавший себя D-Link DUB-H7 на 7 портов. Жаль, что он неожиданно подрос в цене, ещё недавно стоил 640 р.

2. В зависимости от того, какой вход у концентратора, берём принтерный шнур (AM-BM) или простой USB удлинитель (AM-AF). Нужный шнур обычно идёт в комплекте с концентратором. Отрезаем концы, остальное выбрасываем.

3. Берём у знакомого сисадмина или покупаем 10 метров витой пары типа FTP (в фольге) и зачищаем концы для пайки.

4. Cхема соединения проводов понятна из рисунка (рисунки увеличиваются по клику). В моём USB кабеле цвета проводов были такие - чёрный, зелёный, белый и красный. На рисунке обозначены Ч, З, Б, К. То есть, FTP кабель спаивался с USB по такой раскладке:
На рисунке бело-оранжевый проводок лежит ошибочно, смотрите таблицу! (благодарю e_mission за поправку)

5. Хорошо, если у вас есть тоненькая термоусадочная трубка на каждую жилу USB-коннекторов, чтобы не возиться с изолентой. Спаяные провода и готовый удлинитель:

Испытания:

Копирование файлов на USB винчестер. Скорость копирования держится до 100 мегабайт в секунду, но в конце файла процесс копирования может замереть на 2-3 секунды, отчего скорость копирования снижается, но потом опять возрастает:

Проверка показала, что ошибок копирования нет:

Без концентратора, который обеспечивает питанием подключенные устройства, сказывается падение напряжения в кабеле. Старый лазерный принтер работал без проблем, а сканер, не имеющий своего блока питания, определялся через раз и совсем не мог сканировать.

upd: более корректные тесты и выводы

В практике автоматизатора с завидной регулярностью возникают ситуации, когда оборудование приходится размещать на некотором удалении от управляющего ПК, поэтому разного рода переходники и удлинители всегда вызывают профессиональный интерес. Тем более удлинители интерфейса USB, как наиболее сложного и капризного в этом плане. Когда нам на глаза попался удлинитель, обещающий работу USB устройств на расстоянии до 30 м по витой паре мы не смогли пройти мимо.

Сначала пара слов о том, зачем нужно удлинять USB. Обычному пользователю или администратору трудно представить какое USB-устройство и для чего может потребоваться выносить от компьютера на пару десятков метров, разве что принтер. С торговым оборудованием все обстоит по-другому. Самые частые кандидаты на вынос - это чековые принтеры и сканеры штрих-кода в общепите, которые могут располагаться на значительном удалении от управляющего ПК.

Обычно для этих целей используются устройства с интерфейсом RS-232, но в последнее время появляется все больше моделей только с интерфейсом USB, а для поддержки RS-232 предлагается приобретать соответствующие кабели или платы расширения отдельно. Все бы ничего, но стоимость таких "опций" зачастую способна значительно увеличить бюджет внедрения, поэтому вполне закономерен интерес к подобным удлинителям, стоимость которых значительно ниже.

В наши руки попал удлинитель под маркой VCOM и стоимостью чуть более 500 руб. на конец сентября 2015.

Однако мы имеем дело, скорее всего, с неким OEM производителем, так как полностью аналогичные внешне устройства мы нашли также в ассортименте фирмы Espada:

Под непонятным брендом на Юлмарте:

И, наконец, на Али:

Стоимость и обещания при этом варьируются в широких пределах: от 500 до 1250 руб, обещают при этом работу на расстояниях 30-45 метров, при том что продается везде явно одно и тоже устройство.

Перед тем, как подключать его к компьютеру мы проявили разумную осторожность и посмотрели, что там внутри. С верхней стороны нет ничего, кроме разъемов и одинокого конденсатора.

С нижней стороны находится неизвестная микросхема и минимум деталей обвяза.

Обе части удлинителя полностью идентичны.

Перейдем непосредственно к испытаниям. При подсоединении к ПК устройство никак не определяется. Мы отмерили 45 метров витой пары категории 5e и подключили через удлинитель обычную флешку. Результат нас не обрадовал.

Опытным путем было установлено, что более-менее устойчивая работа устройств обеспечивается при длине кабеля не более 15-20 метров. При этом требовательные к питанию устройства через данный переходник не работают, нам не удалось заставить работать ни один из наших контейнеров Zalman, также не работают лазерные сканеры штрих-кода. В итоге нам удалось подключить только внешний контейнер Kingston c SSD внутри.

Результат тестирования заставил нас глубоко задуматься:

Полученные показатели никак не соответствуют стандарту USB 2.0, даже с поправками на удлинитель, а очень сильно напоминают показатели USB 1.x - 12 Мбит/с - 1,5 МБ/с. Если принять во внимание накладные расходы, то получается очень похоже. Чтобы окончательно убедиться в своих выводах мы подключили через удлинитель Wi-Fi адаптер TP-LINK TL-WN722N, результат только подтвердил наши догадки:

Учитывая, что 1 МБ/с = 8 Мбит/с, можем однозначно заключить, что данный удлинитель поддерживает работу только по стандарту USB 1.x, при этом скорость работы не зависит от длины кабеля, мы специально обжали 10 см витой пары и получили аналогичные результаты.

Становится понятно, что использовать данный переходник для подключения накопителей или беспроводных адаптеров лишено всякого смысла, исключение составляют разве что 3G-модемы, если тарифный план укладывается в ограничения интерфейса.

Перейдем к тому, что собственно интересует нас больше всего - торговому оборудованию. Сканеры штрих-кода на расстояниях, представляющих практический интерес, работать отказались. С устройствами, имеющими собственное питание дела обстоят лучше. Фискальный регистратор FPrint-5200 заработал на длине кабеля в 30 м без каких-либо вопросов, как и чековый принтер Posiflex Aura 6900.

Это хорошо, но именно этот тип оборудования традиционно подключается через RS-232 и данный интерфейс имеет штатно.

Мы также попробовали подключать обычные принтеры и МФУ, результат также положительный, разве что скорость работы со сканером вряд ли вас обрадует.

Выводы

Выводы сегодня будут неутешительные. Устройство несомненно интересное, но реализация, как это обычно и бывает с дешевыми китайским устройствами, подкачала. USB 1.x сегодня не выдерживает никакой критики и по сути делает устройство бесполезным. Второй существенный недостаток - устройство не способно обеспечить предусмотренный стандартом ток на заявленной длине кабеля. Как можно видеть из схемы питание просто передается по витой паре: одна пара на +5 В и две пары на землю. И это с учетом того, что давно существует технология PoE, да и переходники для аналоговых камер, также китайского производства, вполне способны были обеспечивать питанием 12 В камеры с током потребления до 0,5 А на расстоянии до 80 м (проверяли лично).

Для чего реально может пригодиться данное устройство нам предположить трудно. Разве что вынести чековый принтер, если вы вдруг, по недосмотру, купили модель без интерфейса RS-232 или вынести в зону лучшего приема 3G-модем.

• Теги:

В моём распоряжении были следующие коннекторы: USB гнездо, предназначенное для установки в печатную плату и 80 сантиметровый кусок кабеля с USB вилкой на конце.

Вначале, я попытался изготовить гибкий удлинитель из 4-метрового аудио-видео кабеля, но попытка не увенчалась успехом. Когда я вставил флэшку в этот кабель, ОС «сказала», что устройство работает неправильно.

Так что, было решено использовать витую пару, тем более что у меня имелось несколько кусков сетевого Ethernet-овского кабеля, оставшегося со времён раздачи Интернета через локальную сеть. Сетевые кабеля оказались самого низкого качества, так как никаких экранов не имели. Во всех кусках кабеля имелось по четыре витые пары в пластиковой изоляции. Судя по цвету и жёсткости самих жил, изготовлены они были из какого-то медного сплава, похожего на латунь.

Для передачи сигнала и питания в формате USB2.0, на расстояние до 5-ти мтеров, вполне достаточно всего двух витых пар. Оставшиеся витые пары можно не использовать.

Однако если сопротивление жил кабеля велико, а подключенное к концу кабеля устройство потребляет значительный ток, то можно пустить питание сразу по двум или даже трём витым парам.

Давайте рассмотрим этот момент подробнее.

Например, если потребляемый USB устройством ток составляет 400мА, а сопротивление одной пары 2 Ома (в оба конца), то сопротивление USB устройства будет равно:

5 / 0,4 = 12,5 (Ом)

При этом падение напряжения на кабеле составит:

5 * 2/ (12,5 + 2) ≈ 0,69 (Вольт)

Что, конечно, многовато.

Но, если использовать сразу три пары:

2 / 3 ≈ 0,67 (Вольт)

5 * 0,67/ (12,5 + 0,67) ≈ 0,25 (Вольт)

То падение напряжения на кабеле снизится и уже не будет столь критичным.

О цоколёвке (распиновке) USB вилок и гнёзд

На картинке показана цоколёвка гнезда и вилки USB 2.0.

Для передачи данных (+Data и –Data) можно использовать любую из четырёх имеющихся витых пар.

Для подключения питания можно использовать любую из трёх оставшихся витых пар или все три пары, включённые параллельно.

Как закрепить гнездо USB на жёстком сетевом кабеле

Сборка моего кабеля несколько осложнилась в связи с тем, что в моём распоряжении оказалось не кабельное USB гнездо, а гнездо для печатных плат.

Пришлось сначала изолировать контакты от задней стенки корпуса.

А потом и от нижней стенки корпуса (на фото показано сверху).

Для не очень жёсткого кабеля, например, состоящего из всего двух витых пар, можно применить вот такой метод крепления гнезда к кабелю.

Сначала с помощью швейных ниток крепим к кабелю отрезок полихлорвиниловой трубки (кембрика). Конец нити можно закрепить расплавленной канифолью. На кембрике и изоляции кабеля делаем по два продольных разреза.

Должно получиться примерно так. Образовавшиеся «лепестки» должны быть расположены в виде креста.

Затем можно припаять концы витых пар к соответствующим выводам.

Крепим «лепестки» к корпусу гнезда швейными нитками. Конец нитки закрепляем канифолью.

Теперь можно облагородить гнездо, надев термоусадочную трубку или покрыв полиэтиленом (из пистолета).

Но, у меня был только очень жёсткий кабель, поэтому и крепление пришлось изготовить более серьёзное.

Сначала я намотал на край кабеля медный провод диаметром 1,3мм. Потом припаял концы этого провода к боковым стенкам гнезда USB.

Для придания дополнительной жёсткости конструкции, покрыл место соединения кабеля с гнездом USB низкотемпературным термоклеем.

Для придания более благообразной формы и улучшения внешнего вида разъёма, покрыл его термоусадочной трубкой. В

Внимание! Во время усадки трубки, термоклей может просочиться через щели во внутреннюю часть гнезда. Чтобы это предотвратить, можно вставить прокладку между трубкой и корпусом гнезда или вилку в гнездо. Тогда не придётся выковыривать термоклей из гнезда.

Приходится очень часто мотаться по командировкам, интернет стараюсь взять с собой. Конечно хорошо когда в гостинице есть wi-fi или нормальный 3g сигнал для USB модема, а в помещение он есть не всегда, тогда и придет на помощь 5-6 метровый USB удлинитель из .

Подготовительный этап: Посмотрев в куче домашнего хлама, обнаружил сгоревшую материнскую плату из которой аккуратно демонтировал USB гнездо паяльным феном и отрезок кабеля с УСБ вилкой на конце, оставшийся от предыдущих экспериментов.

Неудачный опыт сборки удлинителя : Вначале, я попытался соединить USB разъемы пяти метровым отрезком аудио-видео кабеля, но когда я вставил модем, окно «сказало», что устройство работает неправильно. Самое интересное, что принтер при этом работал вполне нормально.

Попытка номер 2 . Для сборки своими руками удлинителя решил применить витую пару, тем более что у меня имелось дофига Ethernet кабеля, оставшегося со времен монтажа локальных сетей. Сетевые кабеля к сожалению оказались без защитных экранов и имели по четыре витые пары в пластиковой изоляции. Для передачи сигнала и питания стандарта USB 2.0, на расстояние до пяти метров, можно использовать всего две витые пары. Однако в случае 10-метрового удлинителя лучше пустить питание по двум или трем витым парам.

Для питания можно взять одну или все из оставшихся витых пар, включённые параллельно.

Крепим розетку USB на жестком Ethernet кабеле . Сначала изолируем контакты от задней и нижней стенки корпуса. Затем с помощью швейных ниток крепим к кабелю отрезок полихлорвиниловой трубки или кембрика. Конец нити фиксируем расплавленной канифолью или клеем. На кембрике и изоляции делаем по 2 продольных разреза. Образовавшиеся «лепестки» должны быть похожи на крест. Припаиваем концы витых пар к нужным выводам. Крепим «лепестки» к корпусу розетки нитками. Конец нитки фиксируем. В завершении операции можно облагородить УСБ розетку, надев термоусадочную трубку.

Для придания большей жесткости можно намотать на край кабеля медный провод. Потом припаять его концы к боковым стенкам гнезда и покрыть место соединения низкотемпературным термоклеем, а уж только потом термоусадка.

Соединяем два кабеля . Концы кабеля и отрезка с вилкой обрезаем до разной длины, чтобы избежать замыкания проводов. Для снижения нагрузки в месте соединения, изоляцию сетевого кабеля надеваю на отрезок с вилкой. Окончательное соединение и придание подобающего вида, произвожу с помощью термоусадки подходящего размера.

Результат работы можно посмотреть на самом верхнем фото.

Если собирать своими руками USB удлинитель длиной более 10-15 метром без дополнительного питания, то устройство подключенное через него будет работать нестабильно. Поэтому необходимо использовать вариант схемы удлинителя с внешним питанием. Т.е к красному проводу (+5В) нужно подать +5В от внешнего источника питания, на черный провод, подключаем «-».

Данный вариант схемы полностью работоспособен на расстояниях до 15 метров.

В этом видео показан процесс сборки своими руками очень длинного УСБ удлинителя из витой пары. Устройство подключенное к нему способно работать на удалении от ПК или ноутбука до 50 метров!

5 вольт = синий, оранжевый, бело-оранжевый
-DATA (информационный) = бело-зелёный
+DATA = зелёный
GND (земля) = коричневый, бело-коричневый, бело-синий