Tipos de cabos, entradas e conexões

O título deste texto, no qual falaremos sobre os tipos de cabos, entradas e conexões presentes nos computadores, nos sugere que ele terá uma abordagem focada sobre esses pontos, mas querendo ou não, dois nomes de referência surgem à mente ao citar tais palavras: Tigre e/ou Amanco.

No texto de hoje vamos falar sobre os cabos e suas funcionalidades, algumas das conexões existentes e entradas específicas, que auxiliam nas operações de nossas máquinas.

Vamos acompanhar um pouco mais sobre este assunto?

Quais os tipos de cabos e conexões existem?

Existem vários tipos de cabos e conexões, podendo ser de entrada e saída, cabos lógicos, de alimentação, de comunicação, de conectividade (internet), entre outros.

Cada um desses componentes é essencial para o funcionamento de nossas máquinas e demanda diárias, eles possuem uma função específica, atendendo às normas e adequações do Inmetro para que apresentem qualidade em sua utilização conforme tipo e aplicação.

1) Cabos de Vídeo

Atualmente existem alguns tipos de cabos lógicos para conexão, funcionando para a saída de dados na tela do computador, comunicando a placa-mãe (placa de vídeo On e OFF Board) com o(s) monitor(es).

Citamos aqui alguns exemplos dos mais conhecidos como: VGA, HDMI, DVI, DP, RCA, Thunderbolt e Mini DisplayPort.

1.1 Cabo VGA – Video Graphics Array

Esse padrão de cabo é um dos mais comuns presentes na conexão de monitores, normalmente o modelo com essa entrada já vem incluso nas placas-mães.

A IBM criou no final da década de 80 e ainda utiliza em vários computadores como uma conexão padrão na placa de vídeo onboard.

Alguns televisores mais antigos, apresentam essa conexão de entrada, que foi e ainda é utilizada muitas vezes para conectar um notebook ou projetores para apresentações ou afins.

1.2 Cabo HDMI – High-Definition Multimedia Interface

É um dos padrões mais conhecidos e utilizados nos dias atuais. Lançado no ano de 2003, esse cabo ganhou seu espaço, e ainda é muito utilizado, por conseguir fazer a transmissão de som e imagem, utilizando apenas um cabo.

Muitas pessoas utilizam esse modelo de cabo para transmitir a imagem de filmes e jogos e ficou realmente popular por volta de 2010. Muitas placas de vídeo e videogames utilizam essa tecnologia, como por exemplo, o Playstation 4 e 5. Da mesma forma, ainda existe a possibilidade de conectar um notebook a uma televisão. O HDMI foi atualizado com o tempo, recebendo novas versões com melhores capacidades (pois é, acredite se quiser, mas cabo HDMI não é “tudo a mesma coisa”)

• HDMI 1.0 (2002): Resolução de até 1.920 x 1.080 pixels ou 1920 × 1200 a 60 Hz, áudio de 24 bits, 192 kHz e LPCM em 8 canais.
• HDMI 1.1 (2004): Adicionado suporte a DVD-Audio.
• HDMI 1.2 (2005): Suporte a formatos One Bit Audio e DSD (Direct Stream Digital) do SuperAudio CD, conector HDMI Type-A liberado para PCs e monitores.
• HDMI 1.2a (2005): Especificações do CEC (Consumer Electronics Control) são introduzidas.
• HDMI 1.3 (2006): Resolução de até 1.920 x 1.080 a 120 Hz ou 2.560 x 1.440 pixels a 60 Hz, introdução do conector mini-HDMI.
• HDMI 1.4 (2009): Suporte a imagens em 4K (3.840 x 2.160 pixels), suporte a 1080p em 3D, suporte a HEC e ARC introduzidos, introdução do conector micro-HDMI.
• HDMI 2.0 (2013): Resolução 4K a 60 Hz e até 32 canais de áudio.
• HDMI 2.0a (2015): Introduziu o suporte a HDR.
• HDMI 2.0b (2016): Suporte a HDR10 adicionado.
• HDMI 2.1 (2017): Resolução 8K  a 60 Hz e 4K a 120 Hz, suporte a HDR dinâmico e alta taxa de frames.

1.3 Cabos DVI – Digital Visual Interface

Surgiu no de 1999 e se apresentou como sendo uma conexão totalmente digital que buscava otimizar a qualidade na transmissão de imagens. Pois, possui uma entrada bem específica e de fácil reconhecimento.

Existem diferentes padrões desses cabos, dentre eles temos o DVI-D e o DVI-I, sendo que os dois apresentam variações single e dual link. Raro mas também existente, DVI-A é uma versão analógica mas pouco conhecida e utilizada. Pra entender melhor essas versões:

• DVI-D (Digital): É a versão totalmente digital do conector, sendo incompatíveis com sinais analógicos. Isso significa que, por exemplo, ligar um adaptador DVI p/ VGA não vai funcionar com este cabo, já que o VGA possui um sinal base analógico. Possui versões Single Link (que suporta até 1920x1080p e Dual Link (que suporta até 2560x1600p de resolução)
• DVI-I (Integrated): A versão mais versátil, é compatível com sinais digitais e analógicos (permitindo adaptadores para VGA, por exemplo). Também possui as variações Single Link e Dual Link.
• DVI-A (Analog): a “pior versão” DVI, que apenas transmite sinais analógicos. De uso raro e compatível com poucos dispositivos.

É importante notar as diferenças entre slots aqui. Se sua placa de vídeo possuir slot para DVI-I Dual Link, ele será compatível com um DVI-D Single Link ou demais versões do cabo, mas não vai suportar resoluções maiores que um DVI Dual Link permitiria. Ou seja, o cabo encaixar no soquete não necessariamente significa que ele funcione corretamente.

1.4 Cabos DP e Mini DP – DisplayPort

O cabo DisplayPort surgiu em 2006 como um forte concorrente do HDMI. Ele substituiu conexões antigas, como VGA e DVI, e se destaca pela transmissão de dados. Assim como o HDMI, possui diferentes versões com diferentes capacidades:

DisplayPort 1.1

Tem largura de banda de 8,64 Gb/s, suportando resolução de até 4K a 30 Hz. Ele também suporta a resolução Full HD a 144 Hz, a WFHD a 100 Hz, a Quad HD a 75 Hz e a WQD a 60 Hz.

DisplayPort 1.2

Essa versão teve um salto para uma largura de banda de até 17,28 Gb/s e a resolução também subiu para até 5K, rodando a 30 Hz

DisplayPort 1.3

Tem uma largura de banda de 25,92 Gb/s, e consegue gerenciar bem vários monitores em alta resolução, por exemplo, duas telas em 4K. Essa versão também ganhou o suporte a padrões de interface como o HDMI, DVI e VGA (com uso de adaptadores). O DisplayPort 1.3 foi o primeiro a suportar a resolução 8K a 30 Hz, mas também consegue rodar o Full HD a 240 Hz, o WFHD a 240 Hz, o Quad HD a 240 Hz, o WQHD a 165 Hz, o 4K a 120 Hz e 5K a 60 Hz.

DisplayPort 1.4

A versão 1.4 chegou com recursos de aprimoramento de vídeo e áudio, permitindo até 32 canais com frequência de 1536 kHz. Ele tem largura de banda de 32,4 Gb/s, suporta o HDR dinâmico e resolução máxima de 8K, dessa vez rodando a 60 Hz. Dessa forma, ele também roda o Full HD a 240 HZ, o WFHD a 240 Hz, o Quad HD a 240 Hz, o 4K a 120 Hz e 5K a 120 Hz.

DisplayPort 2.0

O primeiro a ser capaz de lidar com a resolução 16K com taxa de atualização de 60 Hz. Ele tem largura de banda de 77,4 Gb/s, suporte a HDR e usa conector USB-C. Por isso, o cabo consegue lidar com três monitores em resolução 4K com 90 Hz de taxa de atualização, ou dois monitores 8K a 120 Hz.

DisplayPort 2.1

A versão mais atual do DisplayPort é a versão 2.1 que entrega largura de banda total de 80 Gb/s, suporta todos os padrões de formatos de cores, profundidades de cores e espaço de cores mais recentes, além disso, oferece até 32 canais de áudio e resolução máxima de 8K com taxa de até 85 Hz sem métodos de compressão (como é o caso do HDMI 2.1 configurado a 8K com 60 Hz e 120 Hz).

Os cabos DisplayPort são items muitas vezes necessários aos usuários de workstations ou gamers de alta performance, já que permitem o uso de telas com maior resolução ou de múltiplas telas com resoluções maiores (como simuladores profissionais de automobilismo, por exemplo).

1.5 Cabo RCA – Radio Corporation of America

Certamente você já se deparou com esse cara em algum momento ou lugar, pois ele é/era o cabo do Playstation 2 numa das pontas (a que conectava na TV). Inclusive, também é a conexão dos (quase extintos) aparelhos de DVDs (sim, até daquele que vinha com Karaokê junto) e vários outros equipamentos eletrônicos.

Esse tipo de cabo transmite dados de forma analógica. 

Também é conhecido como “vídeo composto”. Nele existem 3 pontas, cada uma com sua respectiva cor e função: duas delas transportam dados de áudio (um para cada canal, para som stéreo) e a outra é responsável pela imagem. As pontas vermelha e branca são canais de audio, e o amaralo para sinal de video.

Existem variações do cabo RCA para sistemas surround, com multiplos canais de audio ou variações de entrada de vídeo com diferentes níveis de qualidade. Abaixo temos uma tabela com as especificações dos cabos analógicos.

• Amarelo: vídeo analógico.
• Branco: canal esquerdo de som estéreo (ou mono caso contrário).
• Vermelho: canal direito de som estéreo.
• Verde: áudio central.
• Azul: canal esquerdo em aparelhos surround.
• Cinza: canal direito em aparelhos surround.
• Marrom: canal esquerdo traseiro em aparelhos surround.
• Bege: canal direito traseiro em aparelhos surround.
• Púrpura: subwoofer.

Cabo RCA em computadores?

Apesar de sua antiga ambundância em muitos eletrônicos domésticos, os cabos RCA são praticamente inexistentes em computadores, fora raras exceções como profissionais que trabalham com restauração de mídias analógicas (como o VHS) e utilizam placas de captura para conversão desses materiais para o PC. Há ainda o padrão do cabo de vídeo componente, que apesar de formato similar é um cabo que transmite somente video (diferente do RCA, que transmite audio também):

• Verde: Y, ou seja, o brilho (luma).
• Azul: Pb, ou seja, a diferença entre o azul e o brilho.
• Vermelho: Pr, ou seja, a diferença entre o vermelho e o brilho.

2) Cabos de Alimentação

Para que todo e qualquer equipamento eletrônico funcione, é preciso que receba energia e para isso também temos cabos para essa função. Por ser a entrada de alimentação e onde também passa toda energia do equipamento, são os cabos de maior diâmetro entre todos, dimensionados para suportar essa carga. Atualmente eles vem no novo padrão (NBR 14136) de 3 pinos, sendo eles: Fase, Neutro e Terra (pino central).

Ainda existem cabos que são modelo antigo, de 2 pinos, ainda funcionais, mas para os novos padrões das tomadas, é necessário um adaptador. Equipamentos que demandam uma maior capacidade de energia utilizam cabos de 20A, mais especificamente aqueles com consumo superior a 1000W. Por exemplo, as workstations utilizadas para realização de trabalhos mais pesados ou mesmo servidores.

Os plugues e soquetes possuem 4,8 mm de espessura e necessitam de um circuito elétrico específico. Nessas tomadas de 20A, a potência máxima permitida em 127 V é de 2540 W, e para 220 V, a potência máxima é de 4400 W.

Dimensão do Fio Condutor (Sem aquecimento)

Os cabos de alimentação possuem poucas especificidades, mas a mais importante é sua seção transversal. Quando dizemos que um cabo é de 1,5mm² esse número significa a área relativa ao diâmetro (espessura) do cabo. Quanto maior em mm², maior a capacidade de carga do cabo.

Abaixo, descrevemos quanto cada um deles suporta na condução elétrica:

1,5 mm² = 15,5 ampères
2,5 mm² = 21,0 ampères
4,0 mm² = 28,0 ampères
6,0 mm² = 36,0 ampères
10,0 mm² = 50 ampères

Em geral, usuários domésticos de PC não necessitam de cabos mais grossos que 1mm² já que fontes de alimentação desses equipamentos raramente ultrapassam os 1000W de consumo. Já usuários de Workstations ou servidores precisam se atentar: máquinas mais robustas podem superar esse número e precisar de cabos de maior calibre para não super aquecerem.

Cabos e Fios: são a mesma coisa?

Um ponto importante a esclarecer é que existe um diferença fundamental entre cabos e fios. Um fio, é um feito de único elemento sólido condutor no seu interior. Os cabos são compostos por fios condutores trançados. Fios são mais resistentes e comumente usados na construção civil e indústria, enquanto cabos, mais flexíveis, são ideais para eletrônicos e uso doméstico (apesar de também presente na construção civil). Cabos geralmente são mais caros que fios do mesmo calibre.

3) Cabos de Conexão de Dados

Cabos de conexão, rede lógica ou rede permitem a comunicação entre computadores e outros dispositivos. Os cabos de rede podem fazer a conexão com um roteador ou switch, além de vincular dois equipamentos diferentes.

Cabo RJ-11

Por muito tempo utilizada nos anos 1990 e início dos anos 2000, esse tipo de conexão era existentes em muitos PCs da época, normalmente conectados a um modem também. Contudo, esse tipo de conexão (discada) não é mais utilizada diretamente em computadores por conta de que a tecnologia se tornou obsoleta e foi substituída pelo padrão UTP e redes wi-fi, mais avançadas e com maior confiabilidade na transferência de dados.

Utilizava-se uma placa de modem e um cabo de telefone convencional para efetuar a conexão. O som único, muito reconhecido por várias pessoas, era fruto da conexão análogica a internet, que utilizava um sinal sonoro transmitido pela rede telefônica para “ligar” a conexão a internet.

Cabo UTP, Cabo Ethernet ou Cabo RJ45

O cabo UTP, ou cabo de par trançado possui conexão RJ45, muito utilizado ainda hoje. Esse tipo de cabo, muitas vezes também chamado cabo ethernet, é constituído por 8 fios codificados por cores, compondo 4 pares de fios trançados, que podem ser configurados de acordo com a necessidade.

Os cabos ethernet podem ser blindados ou sem blindagem (os conectores RJ45 também tem essa opção). Um cabo blindado possui uma camada protetora extra, de material metálico, que serve blindar o cabo de possíveis interferências eletromagnéticas do ambientes externo, mantendo a qualidade do sinal. Existem diferentes versões com diferentes capacidades de transmissão de dados:

• CAT 3: abrevição de “categoria”, os cabos CAT3, geralmente utilizados para linhas telefônicas pela baixa capacidade de transmição de dados.
• CAT 4: Muito pouco utilizado. Geralmente se opta por CAT5 ou superiores.
• CAT 5 e CAT 5e: Muito usado ainda hoje para redes internas domésticas ou de pequenas empresas (LAN). A versão CAT5e é ligeiramente melhorada. Permitem cabos de até 100m sem perda de sinal significativa (após esse comprimento, é necessário inserir um repeditor de sinal para garantir que os dados chequem na outra ponta).
• CAT 6 e CAT 6A: é mais utilizado em redes corporativas, já que permite maior volume de dados. A versão CAT6 permite cabos de até 55m sem perda de sinal, já a CAT6A permite até 100m. Possui um ótimo nível de qualidade para redes atuais, mas tem custo consideravelmente maior que o CAT5.
• CAT 7 e CAT8 e além: já fugindo ao uso comum, cabos CAT7 ou acima geralmente são utilizados para infra estrutura de telecomunicações. Sempre possuem blindagem, são mais resistentes ao tempo e agentes externos e tem um grande capacidade de transmissão de dados, sendo utilizado por emissoras de televisão, por exemplo.

3.3 Cabo SFP (Small Formfactor Pluggable)

Geralmente fora do uso cotidiano mais comum, estes são cabos de conexão de rede preparados para receber um transceptor óptico externo, desenvolvido para aplicações que envolvem comunicação de dados em cabos de fibra óptica ou cobre. Na verdade ele é mais que um cabo, já que seu conector possui um pequeno circuito ativo (o transceptor) que faz a conversão dos dados transmitidos. Muitos usados para conectar switch, servidores, storages e outros dispositivos entre si, é uma opção muito utilizada para conexões de longa distância entre servidores ou datacenters, por exemplo.

3.4 Cabo DAC (Direct Attach Cables)

Muito similar ao SFP, o cabo DAC possui aparência quase idêntica ao primeiro (e muitas vezes é até confundido). A diferença é por ser mais funcional para cabeamento de conexões de alta velocidade entre dispositivos de rede e de fibra em curtas distâncias. Dado seu custo menor que o SFP é muito usado em datacenters ou backbone, pois é utilizado para conectar interfaces/portas ópticas em switches, roteadores, firewalls, placas PCI, equipamentos de áudio e vídeo.

4) Cabos de Comunicação / Transferência Dados

SATA – Serial Advanced Technology Attachment

Comumente utilizado para conectar HDDs, SSDs e leitores de CD/DVD, esse cabo está presente na conexão entre placa-mãe e esses componentes. Substituiu o antigo cabo IDE, uma versão anterior utilizado na transferência de dados. Possui a versão SATA comum, que transmite dados do seu dispositivo de armazenamento para a placa mãe, e também a versão SATA Power, que é ligeiramente maior e transmite energia da fonte de alimentação para seu HDD ou SSD funcionar.

USB – Universal Serial Bus

De longe, a mais versátil e conhecida conexão para PCs, muitas pessoas usam esse tipo de cabo para conectar impressoras, celulares, câmeras e tantos outros acessórios que podem ser plugados no computador. Ou seja, sua principal função é a transferência de dados entre dispositivos.

O cabo USB também possui outras variantes: USB-A, USB-B, Mini USB (4 e 5 pinos), Micro USB, USB-C. e USB- 3. Cada uma com sua respectiva especificidade e velocidade de transmissão de dados, que foi evoluindo com o tempo.

USB 1.0

A primeira versão da conexão foi ao mercado em 1996, contava com uma transmisão de 12Mbit/s, o que para os padrões atuais é realmente muito baixo. Se você já se deparou com alguma cópia de arquivos para algum pendrive que parecia levar uma eternidade, possivelmente é bem provável que seu pendrive tenha uma conexão USB 1.0.

USB 2.0 e 3.0

A diferença primordial entre essas versões é a velocidade na transferência de dados. Na versão USB 2.0 as trocas chegam até 480 Megabytes por segundo, já na USB 3.0, essa velocidade amplia-se dez vezes mais, atingindo 5 GB por segundo. Além disso, a versão 3.0 consome menos energia em comparação a sua antecessora, inclusive apenas nela está disponível o modo full-duplex, onde estações de trabalho podem transmitir e receber dados simultaneamente.

USB 3.1 e 3.2

O que difere entre USB 3.1 Ger 1 e USB 3.1 Ger 2 basicamente é em termos de velocidade. USB 3.1 Ger 1 atende velocidades de até 5Gbit/s, enquanto USB 3.1 Ger 2 até 10Gbit/s. Na maioria dos casos, as OEMs incluem as velocidades de 5Gbps ou 10Gbps às suas tabelas de especificações para demonstrar as diferenças entre os dois padrões USB.

USB4

Criado em 2019, é compatível com o Thunderbold da Intel. Com velocidade de 40 Gb/s, tem o dobro de taxa de transferência do USB 3.2, de 20Gb/s 

USB4 2.0

Anunciado em 2022, pode atingir velocidade de até 80 GB/s usando os atuais cabos USB-C, o que é o dobro do USB4 1.0 que atinge velocidade de até 40 BG/s. A USB4 2.0 representa um avanço significativo da tecnologia.

Cabo Micro USB

Esse tipo de cabo, costumeiramente era porta USB mais comum nos primeiros smartphones, podendo ser encontrada em muitos modelos de celular por aí. Não há a necessidade de um computador, nesse modelo de conexão, para que os dados sejam lidos.

USB Tipo C

Você pode usar esse tipo de conexão para carregamento e transferência de arquivos de forma mais rápida. É um padrão que vem sendo utilizado nas gerações mais recentes de smartphones e demais dispositivos, inclusive computadores e notebooks. Afinal, além da alta durabilidade desse modelo de cabo, a questão da velocidade de transmissão de dados supera os demais tipos.

Cabo FireWire

É um dos tipos de conexão antigo, mas esse padrão em alguns casos ainda pode ser utilizado em vários dispositivos eletrônicos, como câmeras de vídeo digital, algumas impressoras e scanners,  discos rígidos externos  e outros periféricos. Ele foi desenvolvido pela Apple na década de 1990, visando oferecer suporte ao plug-and-play.

Também permite o Hot-swap, onde os usuários podem conectar ou desconectar dispositivos sem a necessidade de desligá-los. Se você conhece algum profissional de audio mais experiente, é bem provável que ele já tenha utilizado essa conexão, que costumava ser bem comum em alguns instrumentos digitais como mixers, teclados e pianos eletronicos. Estes dispotivos eram conectados no PC por uma placa de som com entrada FireWire.

Cabos e conexões: conclusão

Apresentamos para vocês os principais cabos e conexões que são utilizados atualmente. Mas, como toda tecnologia, a gente sabe que no futuro talvez existam outros modelos, atualizados, e estes se tornarão, provavelmente, obsoletos. Conta pra gente: você já conhecia todos estes cabos?

Gostou do tema deste post? Então, depois dessas informações sobre os cabos e conexões de entrada e saída, entre em contato com um de nossos consultores aqui da Razor Computadores e configure a workstation perfeita para a sua necessidade, adequação correta de cabeamentos e conexões.