Cáp xoắn đôi là gì? Cáp UTP, STP là gì? Phân biệt cáp UTP và STP

Cáp xoắn đôi là loại cáp phổ biến trong lĩnh vực truyền dẫn tín hiệu và mạng máy tính, được thiết kế với cấu trúc đặc biệt gồm các cặp dây dẫn xoắn lại với nhau. Thiết kế này giúp giảm thiểu các loại nhiễu điện từ và nhiễu xuyên âm, từ đó đảm bảo tín hiệu truyền đi ổn định và chất lượng hơn. Nhờ tính năng chống nhiễu hiệu quả và chi phí thấp, cáp xoắn đôi đã trở thành giải pháp ưu việt cho các hệ thống mạng LAN, điện thoại và nhiều ứng dụng truyền thông khác. Trong bài viết này, Cáp điện VN cùng bạn tìm hiểu cáp xoắn đôi là gì? Cáp UTP là gì? Cáp STP là gì? Cấu tạo và phân biệt cáp UTP và STP.

Cáp xoắn đôi là gì?

Cáp xoắn đôi là loại cáp gồm các cặp dây dẫn điện được xoắn lại với nhau thành từng đôi nhằm mục đích giảm nhiễu điện từ và nhiễu xuyên âm giữa các cặp dây. Các dây dẫn thường được làm bằng đồng hoặc hợp kim đồng, được bọc lớp cách điện và mã hóa màu sắc để dễ nhận biết. Việc xoắn các dây lại giúp triệt tiêu các hiện tượng nhiễu từ trường sinh ra khi có dòng điện chạy qua, đồng thời giảm ảnh hưởng của nhiễu từ các nguồn bên ngoài. Cáp xoắn đôi được sử dụng phổ biến trong các hệ thống mạng LAN và điện thoại.

Cáp xoắn đôi là lựa chọn phổ biến do chi phí thấp, dễ thi công và có hiệu suất truyền tín hiệu ổn định trong môi trường ít nhiễu

Có những loại cáp xoắn đôi nào?

Có hai loại cáp xoắn đôi chính:

Cáp UTP

Cáp UTP (Unshielded Twisted Pair) hay còn gọi là cáp xoắn đôi là một loại dây cáp mạng phổ biến, được cấu tạo bởi nhiều cặp dây đồng xoắn đôi với nhau, nhưng không có lớp vỏ bọc chống nhiễu bên ngoài. Các cặp dây này được xoắn chặt lại nhằm giảm nhiễu sóng và tạo kết nối ổn định khi truyền dữ liệu. Cáp UTP thường được sử dụng rộng rãi trong các mạng LAN (Local Area Network) với đầu nối chuẩn RJ45 và có độ dài tối đa khoảng 100 mét cho mỗi đoạn cáp.

Cáp UTP là giải pháp truyền dẫn dữ liệu tối ưu cho nhiều môi trường mạng khác nhau nhờ ưu điểm về tính linh hoạt, dễ lắp đặt và chi phí hợp lý. Mặc dù không có lớp chống nhiễu như các loại cáp khác, cáp UTP vẫn đáp ứng tốt nhu cầu của đa số hệ thống mạng hiện nay, đặc biệt là mạng gia đình và văn phòng, giúp duy trì sự kết nối mạnh mẽ, ổn định và hiệu quả. Việc hiểu rõ về cáp UTP sẽ giúp người dùng lựa chọn và sử dụng mạng một cách thông minh và phù hợp hơn

Cáp STP

Cáp STP (Shielded Twisted Pair) là loại cáp xoắn đôi có bổ sung thêm lớp chắn bảo vệ bằng kim loại hoặc lá nhôm bên ngoài các cặp dây xoắn. Lớp chắn này giúp ngăn chặn nhiễu điện từ (EMI) và nhiễu xuyên âm giữa các cặp dây, từ đó bảo vệ tín hiệu mạng khỏi các tác động nhiễu không mong muốn từ môi trường bên ngoài.

So với cáp UTP không có lớp chống nhiễu, cáp STP có khả năng chống nhiễu tốt hơn, phù hợp với những môi trường có nhiều nhiễu điện từ như trong các nhà máy, khu công nghiệp hoặc nơi có thiết bị điện tử lớn. Tuy nhiên, cáp STP có giá thành cao hơn, cấu tạo dày và cứng hơn, đòi hỏi kỹ thuật nối đất đúng chuẩn để lớp chắn kim loại phát huy hiệu quả chống nhiễu

Cáp UTP và STP là những loại cáp mạng phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống mạng hiện nay. Với cấu tạo đơn giản nhưng hiệu quả, cáp UTP và STP đóng vai trò quan trọng trong việc truyền dẫn dữ liệu, đặc biệt trong các mạng LAN. Loại cáp này giúp kết nối các thiết bị mạng như máy tính, máy in, switch và router, tạo nên hạ tầng mạng ổn định, linh hoạt và tiết kiệm chi phí cho người dùng.

 

Cấu tạo của từng loại cáp xoắn đôi

Dưới đây là cấu tạo của 2 loại cáp xoắn đôi hiện nay

Cấu tạo của cáp UTP

Cấu tạo chi tiết của cáp UTP (Unshielded Twisted Pair) gồm các phần chính sau:

• Lõi truyền dẫn (Conductor): Đây là phần lõi bên trong của cáp, thường là các dây đồng tinh khiết có khả năng dẫn điện tốt, chịu trách nhiệm truyền tín hiệu mạng.
• Lớp cách nhiệt (Insulation): Mỗi lõi dây đồng được bọc một lớp nhựa cách nhiệt nhằm bảo vệ dây dẫn, cách ly tín hiệu và tránh hiện tượng dò tín hiệu.
• Các cặp dây xoắn đôi: Cáp UTP bao gồm 4 cặp dây đồng được xoắn đôi với nhau. Việc xoắn đôi này giúp giảm nhiễu điện từ và nhiễu xuyên âm giữa các cặp dây, làm tăng chất lượng truyền tín hiệu.
• Dây rốn (Rip Cord): Một dây rốn được đặt trong cáp để giữ cấu trúc cáp, giúp các lõi dây không bị xê dịch và hỗ trợ quá trình bóc lớp vỏ ngoài khi lắp đặt.
• Lớp vỏ bọc (Jacket): Bọc bên ngoài là lớp vỏ bằng nhựa dẻo HDPE (High-Density Polyethylene) hoặc PVC, bảo vệ các thành phần bên trong khỏi các yếu tố môi trường như va đập, độ ẩm, bụi và nhiễu sóng.
• Khác với cáp STP, cáp UTP không có lớp vỏ bọc kim loại chống nhiễu, nên dễ bị nhiễu hơn nhưng lại có giá thành thấp và tính linh hoạt cao, phù hợp với mạng LAN trong các môi trường ít nhiễu.

Các cặp dây trong cáp UTP thường được phân biệt bằng màu sắc để dễ dàng nhận biết khi đấu nối. Mỗi cặp gồm một dây màu đồng nhất và một dây có sọc cùng màu

Cấu tạo của cáp STP

Cấu tạo của cáp STP (Shielded Twisted Pair) bao gồm các thành phần chính sau:

• Các cặp dây xoắn đôi (Twisted Pair): Lõi bên trong là các dây đồng được bện xoắn đôi với nhau nhằm giảm nhiễu xuyên âm giữa các cặp dây.
• Lớp bọc giáp riêng biệt (Shield) cho từng cặp dây: Mỗi cặp dây xoắn được bọc một lớp lá kim loại (thường là lá nhôm hoặc lưới thép) để chắn nhiễu điện từ, giúp bảo vệ tín hiệu truyền tải ổn định hơn.
• Lớp lá chắn chung (Screen): Bao bọc tất cả các cặp dây bên trong, thường là một lớp lá kim loại hoặc lưới kim loại, tăng khả năng chống nhiễu từ bên ngoài và ngăn ngừa phát xạ nhiễu từ bên trong cáp.
• Lớp vỏ ngoài (Jacket): Lớp vỏ làm từ nhựa PVC hoặc HDPE bảo vệ toàn bộ cấu trúc cáp khỏi các tác động vật lý, độ ẩm, bụi bẩn và các yếu tố môi trường khác.

Lớp lá chắn kim loại trong cáp STP cần được nối đất đúng kỹ thuật để phát huy tác dụng chống nhiễu. Cáp STP thường dày hơn và cứng cáp hơn cáp UTP do có thêm các lớp chắn này, phù hợp sử dụng trong môi trường có nhiều thiết bị điện tử gây nhiễu mạnh hoặc trong các ứng dụng công nghiệp yêu cầu chất lượng tín hiệu cao hơn

So sánh cáp mạng UTP và STP

Cáp mạng UTP và STP có những điểm khác biệt cơ bản sau:

Lớp chống nhiễu:

• UTP (Unshielded Twisted Pair): Không có lớp chống nhiễu bên ngoài. Các cặp dây đồng xoắn đôi trong cáp UTP chỉ dựa vào việc xoắn đôi để giảm nhiễu và crosstalk.
• STP (Shielded Twisted Pair): Có lớp chắn kim loại hoặc lá chắn bao bọc bên ngoài mỗi cặp dây hoặc toàn bộ cáp, giúp chống nhiễu điện từ (EMI) và nhiễu sóng tốt hơn.

Cấu trúc vật lý:

• UTP: Gồm các cặp dây đồng xoắn đôi được bọc lớp nhựa cách điện nhưng không có lớp kim loại bảo vệ.
• STP: Mỗi cặp dây đôi có lớp bọc kim loại chống nhiễu, cáp dày hơn và cứng cáp hơn do lớp chống nhiễu này.

Khả năng chống nhiễu:

• UTP: Dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ và nhiễu xuyên âm khi đặt gần các thiết bị điện tử hoặc cáp khác.
• STP: Chống nhiễu tốt hơn, thích hợp cho môi trường nhiều nhiễu điện từ như nhà máy, khu vực công nghiệp.

Ứng dụng:

• UTP: Phù hợp cho mạng văn phòng, nhà ở, nơi ít nhiễu, và được sử dụng phổ biến nhất do giá thành thấp và dễ lắp đặt.
• STP: Dùng cho mạng cần chất lượng tín hiệu cao, độ ổn định tốt trong môi trường có nhiễu nhiều hoặc yêu cầu bảo mật cao.

Chi phí:

• UTP: Giá thành thấp hơn so với STP.
• STP: Giá thành cao hơn do có lớp chống nhiễu và cấu tạo phức tạp hơn.

Tóm lại, cáp UTP nhẹ, mềm, linh hoạt và phổ biến hơn, trong khi cáp STP có cấu tạo phức tạp hơn với lớp chắn chống nhiễu, thích hợp dùng trong môi trường nhiều nhiễu hoặc yêu cầu tín hiệu tốt hơn

Trên đây, Cáp điện VN đã giúp b tìm hiểu chi tiết về cáp xoắn đôi là gì? Cáp UTP và STP là gì? Cáp xoắn đôi là thành phần không thể thiếu trong mạng truyền thông hiện đại, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tín hiệu khỏi các tác động nhiễu bên ngoài và giữa các dây dẫn bên trong. Với cấu tạo đơn giản, khả năng chống nhiễu tốt và chi phí hợp lý, cáp xoắn đôi đã và đang góp phần không nhỏ vào sự phát triển của các hệ thống mạng toàn cầu. Việc lựa chọn và sử dụng đúng loại cáp xoắn đôi phù hợp với môi trường sử dụng sẽ giúp hệ thống truyền dẫn hoạt động hiệu quả, bền bỉ và ổn định hơn