Электротехника

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Витая пара - технические характеристики, кабель UTP, STP, FTP

На Западе уже не каждый обыватель знает что такое "витая пара", что на первый взгляд странно, поскольку данный тип кабеля изобретён в США, причём довольно давно (первые попытки скручивать провода для уменьшения помех были ещё в XIX веке), да и IT-технологии там вроде как развиты получше. И тем не менее, это факт. У нас в любом подъезде любого многоквартирного дома можно увидеть частокол из стальных и полипропиленовых труб, внутри которых тянутся коаксиальные кабели (РК-75) и витые пары (как правило UTP) – сколько провайдеров, столько и труб, выбирай любого, и тогда от одной из этих труб к твоей квартире потянется та самая витая пара, может даже вместе с РК. А потом потянется и по самой квартире, либо до роутера, либо до компьютерной розетки, либо напрямую до компьютера.





В европейских многоквартирных домах, зачастую всё не так. Провайдер действительно тянет витую пару в дом, но по квартирам она уже не расползается, а заканчивается точкой доступа Wi-Fi. Ну а жильцы в итоге пользуются беспроводным Интернетом. Понятно, что это ещё не повсеместное явление, но тем не менее, стремительно растущее.

Ну а у нас вай-фай пока ещё в зачаточном состоянии (домашние маршрутизаторы и Макдональдсы не в счёт), и поэтому словосочетание "витая пара" знакомо почти всем. Так что же это такое, и зачем оно нужно именно в таком виде?

Для чего нужна витая пара


Так уж вышло, что передача электрического тока и передача данных при помощи электрического тока – это немного разное. Скажу больше, даже передача данных путём аналогового сигнала и цифрового сигнала – это тоже разные вещи. Если аналоговый сигнал поступая по обычному проводу (например, ТРП) по пути частично растеряется и даже нахватает что-то левое, это будет выражаться в уменьшении качества, громкости, появлению помех, шумов и т.д., но основной сигнал всё-таки дойдёт и телефонный разговор или прослушивание радио хоть и будут подпорчены, но всё-таки будут возможны.

Цифровой же сигнал несколько более капризный, и в ответ на все эти безобразия может просто не дойти. Вернее, он дойдёт, но в совершенно бесполезном виде, который будет просто набором импульсов, которые нельзя преобразовать во что-либо путное. Именно для того чтобы избежать подобные неприятности и применяется высокочастотный (но не коаксиальный) кабель под названием витая пара.

Когда по кабелю идёт высокочастотный сигнал, образуется электромагнитное излучение, которое и приводит к частичной потере этого сигнала. И чем больше расстояние между проводами (+ и -), тем потери выше. Поскольку в проводе ТРП жилы расположены на приличном расстоянии друг от друга, то и потери на таком проводе будут максимальные. А вот два скрученных провода наоборот, находятся максимально близко, электромагнитное излучение у обоих жил одинаковое, вследствие чего они (излучения) просто гасят друг друга, позволяя тем самым избежать потерь.

Но любой провод невольно служит ещё и антенной, которая принимает различные посторонние сигналы (наводка, помехи), которые конечному потребителю вовсе не нужны. Но поскольку провода в паре максимально приближены друг к другу, то помехи оба провода ловят одинаковые. Которые принимающая сторона уже легко опознаёт и просто обрезает.

Таким образом, витая пара отлично передаёт высокочастотный сигнал с минимальными потерями и помехами, и при этом выходит дешевле коаксиального кабеля.

Какие бывают витые пары


Витые пары различаются по:

Категориям (определяется частотой передаваемого сигнала);

Типам (определяется степенью экранированной защиты сигнала);

Видам изоляции;

Количеством пар.

Категории витой пары


На данный момент существует 7 категорий витой пары, хотя используются далеко не все из них.

Например, категория №1 и вовсе не является витой парой – это уже известный нам провод ТРП, он работает с частотой сигнала до 100 кГц, ничем не защищён и совершенно не подходит для компьютерных сетей.

Категория №2 – кабель из одной, либо двух витых пар с частотой до 1 МГц, в настоящее время не используется, за очень редкими исключениями.

Категория №3 – кабель из двух либо четырёх витых пар с частотой до 16 МГц;
Категория №4 – кабель из двух либо четырёх витых пар с частотой до 20 МГц.
Обе категории в наши дни используются только в тех местах, в которых они были проложены лет 6-10 назад и до сих пор не заменены. При прокладке новых трасс не используются, так как пропускная способность не превышает 16 Мб/сек. Впрочем, зависит от цели - витой парой можно не только интернет подключать, так что хоронить данные категории ещё рановато.

Категории №5 и №5e – кабель из двух и более (до 100) пар, работающих с частотой 100 МГц и 125 МГц соответственно. Самая распространённая категория в нынешнее время, пропускная способность – до 1000 Мб/сек.

Категории №6 и №6a – кабель из четырёх и более (до 100) пар, работающих с частотой 250 МГц и 500 МГц соответственно. Идёт на смену предыдущей категории, но вероятно, вытеснит полностью ещё нескоро. Передаёт данные со скоростью до 10 Гб/сек.

Категории №7 и №7a – кабель из четырёх и более (до 100) пар, работающих с частотой 600 МГц и 1200 МГц соответственно. Способен передавать данные со скоростью до 100 Гб/сек. Когда придёт на замену всем предыдущим – будет круто. Надеюсь, доживём.

Типы витой пары


STP – каждая витая пара в кабеле защищена экраном из проволочной оплётки, плюс имеется внешний экран;

FTP – витая пара не защищена, общий экран из фольги;

UTP – неэкранированные пары, так же отсутствует внешний экран. Наиболее распространённая витая пара для поквартирной разводки;

SF/UTP – неэкранированная витая пара, но двойной экран из медной оплётки и полимерной фольгированной алюминием плёнки;

S/FTP – экранированная фольгой витая пара, плюс внешний экран из медной оплётки.

Изоляция витой пары


Материал для изоляции проводников – ПВХ, полиэтилен, полипропилен, тефлон. Материал для внешней оболочки – ПВХ с добавлением мела, что помогает при зачистке кабеля, возможны варианты с добавлением полимеров препятствующих горению. Обычный цвет внешней оболочки – серый, но бывает и красный/оранжевый, это говорит о том, что оболочка негорючая.
Всё вышеперечисленное никоим образом не является чем-то взаимоисключающим: например кабель категории под номером 5 (наиболее популярная в настоящее время) запросто может быть как серым, так и оранжевым, и при этом иметь любой тип защиты (самый популярный тип - UTP).
Все эти данные всегда указываются на внешней оболочке кабеля, то есть: количество витых пар, сечение проводника (как правило 0.4 мм² либо 0.5 мм²), тип кабеля, категория и огнестойкость, которую впрочем, видно не глядя на буквы (оранжевый цвет). Так же на оболочке указан изготовитель, дата изготовления и для удобства ещё и метраж.

 


"Запомнить" эту страницу в своём аккаунте:

Нравится