Cavi intrecciati: descrizione articoli, caratteristiche, istruzioni per l’uso

Cavi intrecciati o a doppino ritorto: come sono fatti e quando si usano. Attualmente siamo totalmente circondati dal mondo di Internet, un mondo che ha indubbiamente cambiato completamente la nostra vita, con le sue cose buone e anche quelle cattive. Per connetterci a Internet utilizziamo sempre un dispositivo elettronico che può essere il nostro telefono cellulare, tablet o il nostro computer desktop.
La tecnologia avanza e sempre più dispositivi utilizzano il supporto wireless chiamato Wi-Fi per stabilire questa connessione a Internet. I vantaggi sono evidenti, maggiore mobilità e buona velocità, e ovviamente possiamo essere praticamente ovunque. Soprattutto ora che vengono introdotti i primi router con protocollo 802.11ax, che fornisce vantaggi molto importanti nelle connessioni wireless, raggiungendo velocità nelle reti interne superiori a 2,5 Gbps.

Cos’è un cavo a doppino intrecciato

Ma non abbiamo ancora parlato di cavi, e la verità è che questi sono molto importanti oggi e continueranno ad essere legati a importanti vantaggi rispetto alla connessione wireless: larghezza di banda maggiore almeno finora, latenza molto inferiore e maggiore distanza di connessione.

Nel 90% dei casi, quando assumiamo un servizio di connessione Internet a casa nostra, il nostro router sarà connesso tramite un cavo Internet, un cavo a doppino intrecciato o un cavo in fibra ottica. I cavi intrecciati saranno al centro di questo articolo, quindi senza ulteriori indugi, iniziamo. Il cavo a doppino intrecciato è il cavo più comunemente utilizzato per stabilire comunicazioni di dati su una rete.

Al giorno d’oggi, un cavo a doppino intrecciato non solo ha due di questi cavi intrecciati insieme, ma ne ha un numero maggiore. Ovviamente sempre in numero pari e sempre intrecciati a due a due in modo elicoidale. L’inventore di questo tipo di cavo fu Alexander Graham Bell nel 1881. Bell scoprì che le onde che viaggiano attraverso due cavi indipendenti ed intrecciati elicoidalmente vengono annullate, il che provoca una riduzione delle interferenze che si producono, migliorando così la trasmissione dei dati.

E la cosa più interessante senza dubbio è che se raggruppiamo a due a due una serie di cavi interlacciati, ci assicureremo anche che ciascuno di questi gruppi abbia meno interferenze da sé stesso e dai gruppi che lo circondano, e anche da azioni esterne. Come cavi o microonde ad alta tensione che attraversano questo mezzo fisico.

Cavi a coppie di fili intrecciati

Ciascuno di questi doppini sarà identificato da un materiale isolante e un colore per differenziare ciascuna delle coppie e ognuno dei conduttori. In ogni coppia il segnale elettrico è configurato in modo differenziale, cioè uno è l’inverso dell’altro. In questo modo il rumore di entrambi i segnali si annulla, altrimenti quello che farebbe è aggiungere interferenze.

Le prime reti di comunicazione telefonica utilizzavano una rete sempre telegrafica basata su un filo aperto e una connessione di terra, ma presto questo sistema avrebbe cessato di essere fattibile a causa dell’aumento della frequenza delle comunicazioni e della costruzione di tram vicino a queste reti.

Con l’evoluzione delle reti elettriche nelle città non è bastato nemmeno l’utilizzo di reti bilanciate che erano state progettate per evitare il rumore dei tram, principalmente a causa dell’alta tensione di queste e del campo magnetico che generavano attorno ad esse. Fu allora che l’invenzione di Graham Bell ebbe un senso.

Iniziarono ad essere utilizzati sistemi a doppino intrecciato per collegare grandi città per mezzo di una linea aerea con ripetitori ogni certa distanza. Inoltre, questo sistema ha consentito una maggiore larghezza di banda e capacità di trasmissione, quindi è stato anche uno dei motivi principali per cui l’evoluzione delle telecomunicazioni è avanzata così tanto.

I cavi intrecciati moderni

Naturalmente, i cavi intrecciati sono ancora utilizzati oggi in molti luoghi e non solo nelle connessioni di rete locale. Le tradizionali linee aeree ADSL si basano su cavi a doppino intrecciato. Con l’evoluzione delle telecomunicazioni e la grande necessità di sistemi sempre più veloci, molti dei cavi twisted pair sono stati sostituiti da cavi in fibra ottica, molto più veloci, con maggiore larghezza di banda e in grado di raggiungere distanze superiori.

Non hanno interferenze in quanto si basano su un segnale ottico piuttosto che su un segnale elettrico. In generale, questi cavi forniscono prestazioni molto buone per le reti locali e in definitiva per i collegamenti a media e lunga distanza, mentre ci sono ripetitori di segnale a circa 2 o 3 chilometri. Le specifiche più elevate di questi cavi sono in grado di raggiungere i 40 Gbps, ma a brevi distanze e in ambienti ben protetti.

Principali vantaggi.

• Possibilità di alimentare apparecchiature connesse PoE
• Facilità di utilizzo e installazione
• Basso costo di produzione e acquisto
• Elevata capacità di trasmissione dei dati nelle reti locali
• Connettività veloce e aggiornabile
• Buona latenza sulle reti LAN

Principali svantaggi.

• Non sono immuni al rumore
• Larghezza di banda limitata rispetto ai cavi in fibra ottica
• Distanza limitata e necessità di ripetitori
• Tassi di errore da considerare ad alte velocità

Configurazioni attuali

Attualmente, esistono diverse configurazioni di cavi intrecciati. In base al loro metodo di costruzione, sono orientati all’uso domestico, industriale o per trasmettere più segnali di dati contemporaneamente. La differenza fondamentale di tutti questi tipi è la forma di isolamento che implementano, poiché la configurazione di base è sempre la stessa: due conduttori con treccia elicoidale.

Ci concentreremo esclusivamente su cavi twisted pair, che sono quelli che usiamo nelle nostre case. Consistono di 8 cavi divisi in 4 coppie di interblocco. Per conoscere la categoria di un cavo, dovremo solo guardare la guaina esterna.

Cavo UTP

È l’acronimo di “Unshielded Twisted Pair” o cavo twisted pair non schermato. Questi tipi di cavi contengono i loro doppini intrecciati non schermati, ovvero tra ciascuna delle coppie di cavi non vi è alcun mezzo di separazione che li isola dalle altre coppie.

È quasi sempre utilizzato nelle reti locali a breve distanza, in quanto, essendo più esposto, il segnale sarà degradato se non è introdotto un ripetitore di segnale ogni tanto. Questi cavi sono economici e in genere hanno un’impedenza caratteristica di 100 Ω.

Si tratta di cavi utilizzati nella rete telefonica di casa, in due doppini intrecciati con connettore RJ11. Ma vengono anche utilizzati in una configurazione a 4 coppie tramite il connettore RJ45, DB25 o DB11.

Cavo FTP

Acronimo di “Foiled Twisted Pair” o cavo a doppino intrecciato schermato. In questo caso abbiamo un cavo i cui doppini intrecciati sono separati tra loro da un sistema basato su materiale plastico o non conduttivo. In questo caso, la schermatura non è individuale, ma globale, ossia circonda l’intero gruppo di doppini intrecciati ed è realizzata in alluminio.