Un cable plano es un cable con muchos cables conductores que corren paralelos entre sí sobre la misma superficie plana. Como resultado, el cable es ancho y plano. Su nombre proviene de su parecido con un trozo de cinta . [1]
Los cables de cinta se utilizan generalmente para los periféricos internos de los ordenadores , como discos duros , unidades de CD y unidades de disquete . En algunos sistemas informáticos más antiguos (como el BBC Micro y el Apple II ) también se utilizaban para conexiones externas. La forma de cinta interfiere con la refrigeración del ordenador al interrumpir el flujo de aire dentro de la carcasa y también hace que los cables sean difíciles de manipular, especialmente cuando hay muchos; como resultado, los cables redondos han sustituido casi por completo a los cables de cinta para las conexiones externas y cada vez se utilizan más también internamente.
El cable plano original era un cable bifilar de dos conductores de 300 ohmios que se utilizaba para radio y televisión, también llamado "cable plano". Sin embargo, las formas más modernas, más comúnmente llamadas "cable plano", suelen tener muchos más conductores.
El cable plano de múltiples conductores fue inventado en 1956 por Cicoil Corporation, una empresa con sede en Chatsworth, California . Los ingenieros de la empresa descubrieron cómo utilizar un nuevo material, el caucho de silicona, para "moldear" un cable plano que contenía múltiples conductores del mismo tamaño. Como el cable parecía una cinta plana o cinta adhesiva, se lo denominó cable plano. El cable plano permitió a empresas como IBM y Sperry/Univac reemplazar cables redondos, rígidos y voluminosos por cables planos flexibles y elegantes. [ cita requerida ]
Los primeros cables planos se utilizaron en la industria de los ordenadores centrales, en lectores de tarjetas, máquinas perforadoras de tarjetas y máquinas de cinta. Posteriormente, los cables planos fueron fabricados por varias empresas diferentes, incluida 3M. Se desarrollaron métodos y materiales para simplificar y reducir el coste de los cables planos, estandarizando el diseño y el espaciado de los cables, y el grosor del aislamiento, de modo que pudieran terminarse fácilmente mediante el uso de conectores de desplazamiento de aislamiento (IDC). La simplicidad de los cables, su perfil bajo (en comparación con las alternativas contemporáneas) y el bajo coste debido a la estandarización, hicieron que los cables planos se utilizaran durante mucho tiempo en ordenadores, impresoras y muchos dispositivos electrónicos.
Para reducir el riesgo de conexiones invertidas, un extremo del cable suele estar marcado con una raya roja. Por convención, el extremo con la raya se conecta al pin 1 del conector. Este método de identificación es adecuado para cables que constan de dos o más conectores IDC y cada conector se conecta a cada cable, pero es menos útil cuando los cables individuales o pequeños grupos de cables deben terminarse por separado.
Para facilitar la identificación de los conductores individuales de un cable, los fabricantes de cables planos introdujeron el cable plano arco iris, que utiliza un patrón repetitivo de colores tomados del código de colores estándar de las resistencias (el marrón es el pin 1, el pin 11, el pin 21, etc.; el rojo es el pin 2, el pin 12, el pin 22, etc.). Sus usuarios lo conocen a veces cariñosamente como " cable hippie" debido a su apariencia distintiva.
Los cables de cinta se suelen especificar con dos números: el espaciado o paso de los conductores y el número de conductores o vías . Un espaciado de 0,05 pulgadas (1,27 mm) es el más habitual, lo que permite un conector de dos filas con un espaciado de pines de 0,1 pulgadas (2,54 mm). Estos tipos se utilizan para muchos tipos de equipos, en particular para interconexiones dentro de un gabinete. Para computadoras personales , este tamaño se utilizó en cables de unidad de disquete y cables ATA paralelos más antiguos o personalizados .
Según la disponibilidad de conectores estándar, el número de conductores suele estar restringido a unos pocos valores, entre los que se incluyen 4, 6, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 18, 20, 24, 25, 26, 34, 37, 40, 50, 60, 64 y 80. A veces se utiliza un ancho mayor y se reduce a lo necesario, por ejemplo, a un cable IDC de 26 vías se le puede quitar fácilmente un cable para obtener 25 vías (antes de agregar los conectores). El cable suele ser de cobre trenzado, normalmente de 0,32, 0,20 o 0,13 mm2 ( 22, 24 o 26 AWG ).
También hay cables de paso más fino y más grueso. Por ejemplo, el cable de interfaz ATA de alta velocidad que se utiliza para las interfaces de disco duro de ordenador ULTRA-ATA tiene un paso de 0,025 pulgadas (0,64 mm). Los cables de paso más fino, de hasta 0,3 mm, se encuentran en equipos electrónicos portátiles, como ordenadores portátiles; sin embargo, los equipos electrónicos portátiles suelen utilizar cables planos flexibles (FFC).
El objetivo principal de los cables planos es permitir la terminación en masa de conectores IDC especialmente diseñados en los que el cable plano se coloca a presión sobre una fila de contactos afilados y bifurcados. (La frase conector IDC se usa ampliamente, aunque es redundante, un ejemplo del síndrome RAS ). Lo más común es que la terminación se realice en ambos extremos del cable, aunque a veces (por ejemplo, cuando se hace un cable que necesita cambiar el cableado entre los dos conectores) solo se terminará un extremo con IDC, mientras que el otro extremo se terminará en una conexión de crimpado o de cubeta de soldadura normal. Aunque a veces es posible desmontar y reutilizar los conectores IDC, no están diseñados para permitir que esto se haga fácilmente.
Los tipos populares de conectores disponibles con terminación IDC adecuados para cable plano incluyen
Cuando los aficionados a la electrónica trabajan con sus ordenadores o teclados musicales digitales para modificarlos o hackearlos , a veces tienen que soldar cables planos. Soldar cables planos puede suponer un reto para un aficionado que no haya recibido formación como técnico en electrónica. En algunos casos, los aficionados pelan el cable con una navaja fina y luego separan los cables antes de soldarlos. Algunos aficionados utilizan papel de lija fino para desgastar el aislamiento plástico de los cables. El lijado también prepara las pistas de cobre. Luego, cuando el soldador estañado toca el cable desnudo, la soldadura se guía hacia la pista.
Desde un punto de vista digital, el cable plano era una forma ideal de conectar dos dispositivos. Sin embargo, desde un punto de vista analógico, estos cables son problemáticos. Alrededor de 1980, la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos (FCC) descubrió que los cables planos eran antenas altamente eficientes , que transmitían señales esencialmente aleatorias, o interferencia electromagnética , a través de una amplia banda del espectro electromagnético . [ cita requerida ] Estas señales no deseadas podían interferir con la recepción de televisión doméstica, poniendo nieve en la pantalla. La FCC emitió edictos y mandatos judiciales para la industria de las computadoras personales, restringiendo el uso de cables planos para conectar dispositivos entre sí. [ cita requerida ] El cable plano desnudo se podía usar dentro de la carcasa de una computadora o dispositivo periférico, pero cualquier cable plano que conectara dos cajas juntas tenía que estar conectado a tierra . Esta regla condujo a soluciones como cables planos cubiertos por un blindaje de trenza de cobre, lo que hacía imposible ver o separar los conectores individuales. En el Apple II , estos cables pasaban por los orificios en la parte posterior de la computadora que estaban conectados a tierra a la fuente de alimentación. Con el tiempo, los conectores de cinta fueron reemplazados, para fines de interconexión, por una amplia profusión de cables redondos diseñados a medida con conectores moldeados.
En el caso de un cable plano que utiliza un cable de calibre 26 AWG , un espaciado de 0,050" y un aislamiento de PVC común, la impedancia característica resultante para dos cables adyacentes dentro del cable es de 110 a 130 ohmios. [2] El número preciso variará un pequeño porcentaje debido a los materiales. El conocimiento de la impedancia característica es un paso hacia la comprensión y el control de la interferencia que pueden causar los cables planos.
