Utilizzati in tutte le abitazioni e negli edifici che erogano servizi, i cavi coassiali sono dei mezzi di trasmissione di segnali informativi. Comunemente definiti cavi video, sono molto versatili e trovano largo impiego in diversi campi applicativi come sistemi televisivi, sistemi audio video e di videosorveglianza. Dalle origini all’utilizzo, ecco tutto ciò che c’è da sapere.
Cavo coassiale: la storia
Sulle origini dei cavi coassiali si sa ben poco. L’argomento è assai complesso e controverso. È certo che i primi brevetti sono stati depositati nell’Ottocento, sia da europei che da americani. Tuttavia, l’utilizzo del mezzo trasmissivo risale solo al 1929, quando divenne necessario impiegare un conduttore in grado di non alterare le trasmissioni di molti canali telefonici su un’unica “portante”. Dopo quell’anno, i cavi coassiali vennero adottati vantaggiosamente anche per la televisione fino ad arrivare ai giorni nostri.
Come è fatto un cavo coassiale?
Per capire il suo funzionamento, è importante conoscere la composizione e le caratteristiche tecniche di un cavo coassiale. Composto da 4 sezioni, si distinguono: un filo conduttore centrale in rame (l’anima o nucleo) e un dielettrico, un isolante in polietilene o materiale simile che separa la parte centrale dal terzo strato. La maglia o calza è uno schermo esterno composto da fili metallici intrecciati che impediscono le interferenze e hanno la funzione di messa a massa. Infine, il cavo è rivestito da una guaina in plastica e alle estremità è munito di connettori che consentono il collegamento con i vari dispositivi.
Il segnale cellulare viaggia sotto forma di campo elettromagnetico tra la maglia e l’anima, sfruttando le proprietà conduttrici delle due parti metalliche.
Tipologie di cavi coassiali
In base alla funzione, alla frequenza e alla potenza con cui riesce a trasportare il segnale, il cavo coassiale può essere di diversi tipi, distinti in base all’impedenza (Ohm):
– da 50 Ohm: impiegato per trasmissioni digitali e radioamatoriali.
– Da 75 Ohm: utilizzato per la trasmissione del segnale video analogico, per le connessioni Internet via cavo e per le antenne TV.
– Da 93 Ohm e 105 Ohm: ideali per reti di connessione dati, perché estremamente flessibili e resistenti agli strappi.
Se i segnali viaggiano su più distanze, è facile che siano suscettibili alle distorsioni e al rumore, per rigenerarli periodicamente bisogna ricorrere a dei ripetitori, diversi dai comuni amplificatori (che finirebbero per aumentare anche la distorsione e il rumore del segnale mentre viaggia nel mezzo di trasmissione).
Per comodità ed evitare di creare confusione, i cavi coassiali si possono distinguere in 5 categorie, ciascuna con i suoi pregi e le sue limitazioni:
– cavi coassiali di tipo rigido, semi-rigido o deformabile (UT 085, SM141, Multiflex): sono ottimi per cablaggi interni in RF (Radio Frequenza) e microonde, hanno un alto livello di schermatura, una bassa perdita di segnale, un’ottima riproducibilità e stabilità di fase nel tempo, sono disponibili da 12.5 – 25 – 35 – 50 – 70 – 75 ohm.
– Cavi flessibili isolati in teflon: hanno una buona flessibilità, sono utilizzabili fino a 6 GHz, lavorano con grandi e medie potenze, sono ideali per un uso da banco o da laboratorio e non si deteriorano con l’umidità o i raggi ultravioletti.
– Cavi flessibili isolati in polietilene: economici, sono utilizzati prevalentemente in HF – VHF e per uso video, hanno una buona schermatura per modelli sia a singolo schermo che doppio.
– Cavi isolati in foam: poco flessibili, hanno una minor perdita rispetto agli altri finora elencati, per aumentarne la flessibilità è possibile optare per le versioni schermate a trecciola. Il tipo corrugato è ideale solo per discesa d’antenna.
– Cavi superflessibili in teflon microporoso: sofisticati e dalle elevate performance, sono anche i più costosi, sono ideali per uso da laboratorio, hanno un’eccellente stabilità nel tempo e anche se dovessero essere maneggiati più volte non perdono la fase.
Fattori che influenzano l’acquisto di un cavo coassiale
Oltre all’impedenza, anche l’attenuazione incide sulla scelta di una tipologia di un coassiale piuttosto che un’altra. Il valore si misura in dB / metro ed è direttamente proporzionale alla lunghezza del cavo. L’attenuazione viene influenzata dalla grandezza, dalla qualità del dielettrico in aria, per cui più aumentano le dimensioni del cavo e minore è la possibilità di poter perdere il segnale.
Quando si sceglie un cavo coassiale bisogna tenere in considerazione anche la qualità del rivestimento esterno e il tipo di conduttore interno. Se costituito da trefoli, anziché da un unico conduttore, sicuramente il cavo risulterà essere molto più flessibile, ma a parità di dimensioni aumenterà anche la perdita di segnale di circa il 5%. Per questo motivo, il cavo coassiale in molti ambiti è già stato sostituito dalla fibra ottica.
Nell’acquisto di un cavo coassiale incidono anche altri fattori come la frequenza di taglio. Il valore, inversamente proporzionale alle dimensioni del cavo, indica la massima frequenza assoluta di utilizzo, oltre la quale iniziano a verificarsi delle risonanze che modificano la propagazione delle onde magnetiche. Ne consegue che per un cavo dal diametro molto piccolo si ottiene una frequenza assoluta di utilizzo molto alta.
La tipologia di connettori
In base al campo di utilizzo, al cavo coassiale vengono abbinati dei connettori differenti. Nel caso ad esempio delle antenne TV, si utilizza comunemente il tipo F. Per applicazioni audio video analogiche e digitali, invece, è più facile optare per l’RCA che singolarmente è in grado di trasportare un segnale composito, mentre in formato da tre trasporta un segnale component, cioè con informazioni video distinte in più componenti separate. Il connettore di tipo BNC è utile per installazioni che richiedono un alto livello di qualità del segnale component. Questa tipologia di connettore fu sviluppata originariamente per la tecnologia a microonde, adesso trova largo impiego in diversi campi applicativi perché garantisce una connessione stabile e con un sistema di chiusura sicuro.
Come scegliere un cavo coassiale per la TV
Dopo la teoria, passiamo alla pratica. Per un uso domestico e quindi per collegare il televisore all’antenna è importante valutare alcuni parametri e non soffermarsi solo sul prezzo. Non basta chiedere consiglio al negoziante. A volte per disattenzione o per mancanza di informazioni sufficienti, è possibile che venga rifilato un prodotto non adeguato, ciò si traduce in una cattiva ricezione dei canali e del segnale audio. Ecco i fattori da considerare:
– un buon prodotto ha una perdita di segnale inferiore ai 3 decibel.
– Il cavo deve avere preferibilmente la stessa impedenza dell’antenna, se non è nota meglio evitare di acquistare cavi lunghi oltre 10 metri, pena la perdita di segnale.
– Lo spessore contribuisce a una minore perdita di segnale.
– Evitare di utilizzare le prolunghe.
Come scegliere un cavo coassiale per impianto audio
In questo caso, valgono più o meno le stesse regole dei cavi coassiali per la TV, con qualche lieve differenza:
– scegliere cavi della lunghezza adeguata.
– Cavi più spessi contribuiscono a non perdere il segnale.
– Nessuna prolunga. Due cavi corti collegati in serie potrebbero far perdere facilmente il segnale.
