Scopri Tutto sui Cavi Video con Alimentazione: Funzionamento, Tipologie e Consigli Imperdibili!

Ci sono diversi tipi di cavi utilizzati per le connessioni audio e video, ognuno con caratteristiche e funzioni specifiche. In questa guida rapida cercheremo di analizzare i vari tipi di cavi, con un focus particolare su quelli audio.

Cavi Audio

Abbiamo già visto una panoramica dei cavi audio analogici e digitali.

Cavi Audio Analogici

I cavi audio analogici trasmettono segnali come onde continue e sono soggetti a interferenze e degradazioni del segnale. Il cavo RCA è uno dei più comuni cavi audio analogici, spesso utilizzato per collegare componenti audio come lettori CD, amplificatori e giradischi. I cavi jack (TRS) sono utilizzati per varie applicazioni audio, dai piccoli dispositivi portatili come gli smartphone ai sistemi audio professionali.

Cavi Audio Digitali

I cavi audio digitali trasmettono segnali in formato binario (0 e 1), riducendo le perdite e le interferenze. Il cavo ottico, noto anche come TOSLINK, trasmette segnali audio digitali utilizzando la luce. Simile ai cavi RCA, il cavo coassiale digitale è utilizzato per diffondere segnali audio digitali. I cavi USB sono ampiamente utilizzati per collegare dispositivi audio come DAC (Digital to Analog Converter), interfacce audio e computer.

Tipi di cavi audio

Cavi mono: trasmettono un singolo canale audio e sono comunemente utilizzati per microfoni, chitarre elettriche e altri strumenti musicali. Un cavo mono ha due conduttori: uno per il segnale audio e uno per la terra.
Cavi stereo: trasmettono due canali audio separati, tipicamente identificati come canale sinistro e canale destro. Questo consente di creare un effetto di spazialità nel suono, molto importante per la musica e l'ascolto di alta qualità. Un cavo stereo ha tre conduttori: uno per il canale sinistro, uno per il canale destro e uno per la terra.
Cavi bilanciati: progettati per ridurre il rumore e le interferenze, rendendoli ideali per ambienti professionali e situazioni in cui la qualità del segnale è cruciale. Un cavo bilanciato ha tre conduttori: due per il segnale (positivo e negativo) e uno per la terra. Il segnale positivo e negativo sono identici ma opposti in fase; questo design permette di cancellare il rumore quando il segnale raggiunge la destinazione.

Cavi per casse

Scegliere i cavi giusti per le casse è fondamentale per ottenere il miglior suono possibile dal proprio impianto.

Aspetti importanti da considerare:

Lunghezza del cavo: sarebbe bene scegliere una lunghezza di cavo adeguata per coprire la distanza tra l'amplificatore e le casse senza eccessi.
Spessore del cavo (AWG): il calibro del cavo (misurato in AWG - American Wire Gauge) è importante.
Materiale del conduttore: i cavi per casse sono generalmente realizzati in rame o rame rivestito d'argento.
Qualità dei connettori: bisognerebbe assicurarsi che i connettori siano di alta qualità e ben saldati.

Cavi Video

Il cavo HDMI è il più comune per le connessioni video, supportando risoluzioni fino a 8K e trasmissioni audio multicanale. Sebbene l'HDMI sia noto principalmente per la trasmissione di video, può anche trasportare segnali audio digitali di alta qualità. Il cavo DVI è stato ampiamente utilizzato prima dell'HDMI per i collegamenti video digitali. Il cavo VGA è un vecchio standard analogico per i collegamenti video. I cavi component separano il segnale video in tre parti (rosso, verde e blu), offrendo una qualità migliore rispetto ai cavi compositi. Il cavo composito trasporta segnali video analogici con una qualità inferiore rispetto agli altri cavi video.

Cavi HDMI

I cavi HDMI (acronimo di High-Definition Multimedia Interface) presentano il vantaggio di trasportare i segnali audio e video con un unico cavo grazie a un’interfaccia per la riproduzione di segnali digitali. Oltre al costo inferiore e alla riduzione dell’ingombro per la possibilità di trasportare entrambi i segnali audio e video con un unico cavo, i punti di forza della tecnologia HDMI includono anche la versatilità (il cavo HDMI è una soluzione “smart”, perché consente a diversi dispositivi di selezionare in automatico e reciprocamente i parametri e i formati più idonei) e la qualità del segnale (a differenza di altre tecnologie, il segnale digitale audiovisivo non viene compresso).

Anche se in commercio l’offerta di cavi HDMI diversi tra loro è vasta, la tecnologia comprende cinque cavi principali:

cavo HDMI standard
cavo HDMI standard con Ethernet
cavo HDMI High-Speed
cavo HDMI High-Speed con Ethernet
cavo HDMI Automotive standard

I cavi HDMI standard sono concepiti per il trasporto dei segnali HD (non sono adatti per quelli Ultra HD), i segnali satellitari e per il collegamento di lettori DVD e videoproiettori. Un cavo HDMI High-Speed è la soluzione migliore per i segnali ad alta definizione 4K, a differenza del cavo HDMI standard con Ethernet che è compatibile con alcuni lettori Blu-Ray o segnali in streaming ma non con i segnali 4K, mentre i cavi HDMI High-Speed con Ethernet sono ideali per i contenuti Ultra HD e 3D. Un’altra caratteristica fondamentale nella scelta del cavo HDMI adatto allo scopo è rappresentata dallo standard dell’interfaccia: ad esempio, lo standard HDMI 1.4 è compatibile con la definizione 4K e un supporto Ethernet, mentre lo standard HDMI 2.0 è compatibile con con la definizione HDR statica e i video UHD fino a 18 Gbps di banda.

Altri collegamenti video

Stai scegliendo un monitor o una scheda video e non sai quale cavo usare? I collegamenti video hanno avuto una grande evoluzione nel corso degli anni.

Cavo VGA

Il cavo VGA è tra i collegamenti più vecchi. Si tratta di uno standard analogico ormai obsoleto, che puoi trovare soprattutto su monitor e schede video datate. E’ stato introdotto nel 1987 ed è stato utilizzato per molto tempo. La particolarità di questo collegamento è che il segnale è di tipo analogico e non trasporta l’audio, mentre tutti gli altri connettori che ti elencherò dopo sono di tipo digitale. Se hai un monitor con attacco VGA e la tua scheda video ha un’uscita DVI-I, puoi utilizzare questo adattatore DVI-I/VGA.

Cavo DVI

Il cavo DVI è stato introdotto nel 1999 ed è ancora utilizzato, anche se sta diventando ormai obsoleto. Nel corso degli anni si sono sviluppati varie versioni: DVI-A (veicola solo segnale analogico), DVI-I (veicola segnale digitale ed analogico), DVI-D (veicola solo segnale digitale), Single-Link, Dual-Link. Il formato più recente è il DVI-D Dual Link, che consente di raggiungere una risoluzione massima di 2560×1600 pixel a 60Hz, quindi compatibile con risoluzioni 1440p. Il vantaggio di passare ad un segnale digitale rispetto al vecchio analogico è la migliore qualità. Infatti il segnale digitale è molto meno degradabile dalle interferenze e dalla qualità del cavo. Nel caso in cui possiedi una scheda video con uscita DVI-D (veicola solo segnale digitale) ed hai un monitor con collegamento VGA, hai bisogno di un convertitore attivo di segnale. Infatti dovrai convertire il segnale da digitale ad analogico.

DisplayPort

Il DiplayPort è uno standard presentato nel 2006. Come gli altri collegamenti, anche questa tipologia di connessione ha subito degli aggiornamenti nel corso del tempo. Un altro vantaggio del DisplayPort è il supporto alla tecnologia AMD FreeSync e Nvidia G-Sync. Si tratta di particolari tecnologie che consentono di sincronizzare l’immagine elaborata dalla scheda video con quelle riprodotte sul monitor. Quindi il cavo DisplayPort è la miglior soluzione per i giocatori che vogliono sfruttare le tecnologie G-Sync e FreeSync.

In questo articolo hai scoperto quali sono le differenze tra gli standard HDMI, DisplayPort, DVI e VGA, analizzando pregi e difetti. Il formato VGA è ormai obsoleto e si basa su un segnale analogico. L’HDMI è qualitativamente uguale al DVI-D ed è molto utilizzato anche sulle TV, inoltre trasporta anche il segnale audio. Infine il DisplayPort è particolarmente adatto al gaming, perchè supporta delle funzionalità che migliorano la qualità dell’immagine. Ricorda che quando effettui una conversione del segnale utilizzando un comune adattatore, rischi di perdere la qualità.

Cavi per Videosorveglianza Analogica HD

Quale cavo per videosorveglianza analogica HD? Nell’installazione di un sistema di videosorveglianza analogica TVI, CVI, A-HD, ecc., si possono utilizzare differenti tipologie di cavi ognuna con peculiarità e performance diverse. Vediamole assieme.

Tipologie di cavi per videosorveglianza analogica HD

Cavo coassiale: È un cavo schermato, abbastanza costoso e non sottile per cui poco pieghevole. Non presenta problemi di impedenza, porta il solo segnale video e si possono fare tratte fino a 200 metri ma necessita, per alimentare le telecamere, di un cavo separato.
Cavo elettrico con terminali BNC: È un cavo di tipo economico, maneggevole e sottile. Presenta problemi di impedenza e per alimentare le telecamere necessita di un ulteriore cavo. Non consigliato per tratte di cablaggio superiori a 40 metri.
Cavo Ethernet o UTP: Deve essere almeno di categoria CAT5E e deve essere utilizzato abbinato a dispositivi chiamati Balun. Abbinato a questi dispositivi permette di trasferire il segnale video e l’alimentazione elettrica. Si possono fare tratte lunghe 100 metri e il cavo è piuttosto maneggevole.

Riassumendo, si può dire che il cavo coassiale permette tratte più lunghe con qualità eccellente di segnale sacrificando però la praticità d’uso. Il cavo elettrico con terminali BNC è molto economico e maneggevole ma ha problemi di impedenza che ne limitano la tratta.

Il segnale video che esce dalle telecamere a circuito chiuso di tipo analogico o AHD, deve essere portato agli apparecchi che lo utilizzano, in genere i videoregistratori. E' il cavo utilizzato per trasportare il segnale video a lunghe distanze. E' composto da un'anima di rame massiccio avvolta da una calza metallica la cui funzione è schermare le interferenze. Fra i due materiali conduttori (anima e calza) è interposto uno spesso strato di isolante. Il cavo coassiale è disponibile in varie configurazioni a seconda dell'impiego. Per il trasporto del segnale video TVCC il cavo coassiale più utilizzato ha sigla RG59 ed ha un'impedenza di 75Ohm, che è quella prevista dall'uscita video di tutte le telecamere. Non utilizzate un cavo coassiale con impedenza diversa anche se costruttivamente simile (molto diffuso RG58 - 50 Ohm) perchè questo porterebbe una degradazione del segnale video. Il cavo coassiale RG59 ha una rigidità media ed un diametro esterno di circa 6 mm.

Il segnale che viaggia sul cavo coassiale viene definito "sbilanciato" in quanto il segnale viaggia sul conduttore centrale mentre il conduttore esterno (la calza) viene solamente usato per bilanciare la differenza di potenziale fra i due capi del cavo. Il cavo coassiale si collega alle telecamere e agli altri apparecchi con dei connettori denominati BNC che permettono un innesto a baionetta molto solido. Ne esistono di varie versioni a seconda della tipologia di montaggio: a saldare, a crimpare, ad avvitamento e a morsettiera. Un altro connettore che si trova spesso utilizzato per il cablaggio video, specie dove si richiede minor ingombro, è il connettore RCA a pressione. E' possibile convertire facilmente i connettori BNC in RCA e viceversa utilizzando gli appositi adattatori BNC/RCA e RCA/BNC.

In materia di cablaggio video la domanda più naturale è la seguente: "qual'è la distanza massima a cui posso cablare la telecamera con un cavo coassiale?". Non è possibile dire che un cavo coassiale "va bene fino a X metri". Nel video analogico il cavo non ha una lunghezza precisa entro cui funziona bene e superata la quale smette di funzionare. Più è lungo il cavo, più la qualità del segnale video e quindi dell'immagine sul monitor risulta impoverita. Il segnale video è composto da molte frequenze. Le frequenze più alte sono quelle che subiscono maggiormente l'effetto del trasporto via cavo e che il nostro cavo coassiale inesorabilmente taglierà in modo proporzionale alla sua lunghezza.

I cavi sono spesso considerati un elemento secondario rispetto agli apparati nella videosorveglianza, nonostante siano essenziali per il corretto funzionamento del sistema. Gli standard moderni di trasmissione, come HDCVI, AHD e HDTVI, sono stati sviluppati per consentire l'aggiornamento dei sistemi analogici senza dover sostituire i cavi esistenti. Tuttavia, l'utilizzo di telecamere HD su vecchi cavi RG59 o simili ha dimostrato un buon funzionamento solo per brevi distanze di alcune decine di metri. Questo perché le telecamere HD richiedono una larghezza di banda molto maggiore rispetto alle telecamere analogiche, passando da 5 MHz (tipico dell'analogico) a 150 MHz (tipico dell'HDCVI 4K). Di conseguenza, è diventato necessario sviluppare cavi appositamente progettati per supportare i sistemi di videosorveglianza più avanzati, sia analogici che digitali/ibridi, garantendo prestazioni elevate indipendentemente dal protocollo o dalla risoluzione utilizzati (HDCVI, AHD, HDTVI).

Cavi per Videosorveglianza di Italiana Conduttori SRL

Italiana Conduttori SRL ha sviluppato una serie di cavi appositamente progettati per la videosorveglianza, chiamati serie VS/VSHD. Questi cavi supportano i sistemi di ripresa e trasmissione più avanzati, offrendo elevate prestazioni indipendentemente dalla risoluzione o dal protocollo utilizzati. (Le distanze indicate si riferiscono all'utilizzo con telecamere HDCVI 4K). Per le telecamere IP, che utilizzano l'uscita Ethernet, Italiana Conduttori SRL ha sviluppato il cavo Cat.5e chiamato VS540 in versione LSZH.

Sul sito web di Italiana Conduttori SRL (www.cavel.it), nella sezione SUPPORTO TECNICO / CALCOLO - CADUTA, è possibile utilizzare un'apposita calcolatrice per determinare la caduta di tensione dell'impianto inserendo il tipo di cavo, la corrente assorbita dalla telecamera e la lunghezza del cavo. Questo aiuta a dimensionare correttamente l'impianto di alimentazione.

Un'altra caratteristica importante di tutti i cavi Cavel® dedicati alla videosorveglianza, compresi i conduttori elettrici, è l'uso di guaine LSZH (Low Smoke Zero Halogen) che presentano diverse proprietà tecniche vantaggiose. Italiana Conduttori SRL ha condotto diverse prove sui propri cavi, le cui informazioni dettagliate sono disponibili sul loro sito web.

Alimentazione delle Telecamere a Circuito Chiuso

Le telecamere a circuito chiuso analogiche necessitano di alimentazione elettrica per poter funzionare. Dal punto di vista della qualità video, non vi è nessun tipo di differenza, per cui la scelta del tipo di alimentazione diventa puramente un fatto di comodità impiantistica. Tuttavia le 3 tipologie di telecamera hanno alcune caratteristiche differenti che possono rendere più conveniente una soluzione piuttosto di un'altra.

Tipologie di alimentazione

Alimentazione a 230V: Non vi è alcun dubbio che la soluzione più pratica sarebbe collegare direttamente le telecamere alla rete elettrica 230V. Questo però introduce non pochi problemi di sicurezza elettrica. La corrente alternata di tensione superiore ai 50 Volt è ritenuta dalle normative impiantistiche (CEI) potenzialmente in grado di essere distruttiva verso cose e persone. Il suo utilizzo è per questo regolato da tutta una serie di normative atte a prevenire infortuni o danni generati da un eventuale contatto accidentale o da un guasto. Per quanto ci riguarda, per poter collegare le telecamere direttamente al 230V bisognerebbe che esse fossero a doppio isolamento, cioè composte da due involucri uno dentro l'altro isolati elettricamente. In questo modo, un eventuale guasto all'interno dell'apparecchio non renderebbe comunque pericoloso l'oggetto dall'esterno. In conclusione, per poter utilizzare una telecamera alimentata direttamente a 230VAC bisogna per forza munirla di una custodia protetta (ad esempio Rif. Installare senza custodia una telecamera a 230V significa realizzare un impianto non a norme, potenzialmente pericoloso per le persone. L'impossibilità di installazione "a giorno", cioè senza custodia, rappresenta un grave handicap, e questo rende l'alimentazione diretta a 230V la meno utilizzata nella TVCC professionale.
Alimentazione a 12V: Si tratta dell'alimentazione più comunemente utilizzata. Il 12 V è considerato dalle normative una "bassissima tensione" non pericolosa ed è per questo possibile alimentare le telecamere anche con connettori di piccole dimensioni, e lasciarle esposti senza ulteriori protezione. Un altro vantaggio dell'alimentazione in corrente continua è quello di consentire l'alimentazione della telecamera anche con una batteria e quindi permettere l'impiego di batterie tampone che mantengano attive le telecamere anche in caso di black out (Rif.
Alimentazione a 24V: E' anch'essa considerata una bassissima tensione e come tale è idonea alle installazioni senza custodia di protezione.

Le telecamere sono dispositivi fatti per restare sempre sotto tensione, per cui in genere non è necessario predisporre sistemi di sezionamento per "spegnerle o accenderle". Molto spesso si sente dire: "vorrei una telecamera che si accenda se passa qualcuno" ma questo non è il funzionamento reale di un sistema TVCC.

Metodi di alimentazione

Alimentatore locale: Il metodo più semplice e sicuro per portare l'alimentazione alle telecamere è utilizzare un alimentatore 230VAC/12VDC o 24VAC stabilizzato come il tipo RE-AL4S. Nel caso l'alimentatore non fosse compreso nella telecamera potete acquistarlo a parte anche in un qualsiasi negozio di elettronica. La connessione dell'alimentazione alla telecamera si effettua tramite uno spinotto. Le dimensioni standard del settore prevedono 5,5 mm. di diametro con positivo centrale. L'alimentatore deve essere stabilizzato, ossia in grado di erogare sempre 12VDC con ogni tipo di carico. La maggioranza degli alimentatori in commercio non sono stabilizzati e forniscono 18/19 V a vuoto per poi scendere a 15..12V o anche meno a seconda del carico applicato. Questi alimentatori senza stabilizzatore sono assolutamente da sconsigliare. L'alimentatore si può collegare ad una presa 220V, oppure incassare in una scatola di derivazione. Il vantaggio di alimentare la telecamera localmente con il suo alimentatore è avere la certezza di disporre sempre della giusta tensione (12V), necessaria per il buon funzionamento dell'elettronica della telecamera, per contro non è possibile utilizzare questa soluzione per impianti di grosse dimensioni e molto estesi in quanto potrebbero insorgere non pochi problemi di natura elettromagnetica.
Alimentatore centralizzato: L'alimentatore per telecamere a circuito chiuso è una scatola che si collega al 220V e fornisce un certo numero di uscite a 12 o 24 Volt, ognuna in grado di alimentare una telecamera. Gli alimentatori centralizzati sono normalmente dotati di fusibili o PTC di protezione e sono disponibili in varie potenze (3A, 10A etc.). Il vantaggio di questa soluzione, oltre ad evitare di dover sistemare l'alimentatore vicino alla telecamere, è quello di consentire un buon collegamento a terra centralizzato, essenziale in un impianto di dimensioni medio/grandi. E' però richiesto un attento dimensionamento dei cavi di distribuzione (lunghezza e sezione) in modo che la caduta di tensione da essi introdotta non sia tale da portare alla telecamera un valore di tensione inferiore a quello richiesto. Se per esempio volete alimentare 4 telecamere che assorbono 350 mA l'una avrete bisogno teoricamente di 1400 mA, cioè 1,4A di corrente erogata.

Tabella riassuntiva di prove effettuate da Italiana Conduttori SRL

Di seguito una tabella riassuntiva di prove effettuate da Italiana Conduttori SRL:

Tipo di Cavo	Applicazione	Caratteristiche
VS/VSHD	Videosorveglianza analogica e digitale/ibrida	Supporta sistemi di ripresa e trasmissione avanzati, elevate prestazioni indipendentemente dalla risoluzione o dal protocollo.
VS540 (Cat.5e LSZH)	Telecamere IP	Utilizzato per telecamere IP con uscita Ethernet.

tags: #cavo #video #con #alimentazione #funzionamento #e