Le interfacce USB esistono da circa vent'anni e, per gli scorsi 15 anni, hanno rappresentato un caposaldo delle comunicazioni tra computer. Ha sostituito un'ampia gamma di porte seriali diverse e rappresenta di fatto lo standard per collegare qualsiasi dispositivo a un computer. Negli anni, l'interfaccia USB è divenuta più veloce e ha acquisito diverse varianti molto conosciute. Tuttavia, la porta standard A USB è rimasta la stessa degli inizi. Questo robusto connettore era di dimensioni estremamente ridotte per il suo tempo, forniva prestazioni accettabili, era collegabile a caldo, offriva velocità di trasferimento dei dati elevate ed era in grado di alimentare dispositivi molto piccoli. Per la metà degli anni '90, questo connettore era eccezionale. Tuttavia, il più potente supercomputer del 1996 è ora meno potente della maggior parte delle schede video: i tempi cambiano. La porta USB è attualmente sottoposta a una completa ristrutturazione con i connettori di tipo C.
Vi sono molte differenze tra il tipo C e tutti i precedenti connettori USB, la reversibilità è la più evidente di queste. I connettori di tipo C non presentano un lato superiore e un lato inferiore, pertanto non sarà più richiesto di procedere a tentoni dietro PC desktop o di scrutare l'estremità del cavo e la porta per cercare di dedurre come inserire il connettore. I vantaggi di tutto ciò sono abbastanza ovvi e dovrebbero rendere notevolmente più comodo l'utilizzo dei connettori. Un altro vantaggio del tipo C è la reversibilità tra i connettori. Mentre la maggior parte dei cavi USB presenta un connettore di tipo A su un lato e qualsiasi altro tipo di connettore sull'altro lato, il tipo C è progettato per avere lo stesso connettore su entrambe le estremità, sebbene i progettisti possano prevedere eccezioni per l'interfacciamento con connettori precedenti. In precedenza, ciò non era pratico poiché il connettore di tipo A era ottimo per i computer ma decisamente troppo grande per piccoli dispositivi palmari (quali i telefoni). Attualmente, dal momento che i PC desktop stanno diventando sempre più rari mentre laptop o tablet stanno prendendo il loro posto come la nuova norma, un piccolo connettore USB su entrambi i lati è praticamente indispensabile. Durante il periodo di transizione, questo potrà essere problematico e scomodo, poiché sarà necessario un adattatore per collegare un USB di tipo C a qualsiasi dispositivo elettronico. Al termine della transizione, il risultato sarà che tutti i prodotti USB utilizzeranno lo stesso cavo. Da un punto di vista ottimistico, è comodo che il connettore di tipo C sia compatibile con le versioni precedenti e che richieda un adattatore solo per l'uso di dispositivi che presto saranno obsoleti.
Se si guarda l'estremità di un connettore di tipo A, si possono notare quattro contatti metallici. Questi contatti sono alimentazione, messa a terra, D+ e D-, gli ultimi due costituiscono le linee dati differenziali. I connettori Mini e Micro hanno introdotto un ulteriore contatto per stabilire l'ID dei dispositivi USB on-the-go. Il tipo C, viceversa, presenta 24 contatti diversi. Sebbene 24 possa sembrare un numero un po' eccessivo, ha perfettamente senso. Per consentire la reversibilità di un cavo, vi sono due contatti che ne identificano specificamente l'orientamento. Questi cavi sono in grado di trasmettere una potenza di alimentazione notevolmente superiore rispetto agli standard precedenti, pertanto vi sono otto contatti dedicati ad alimentazione e messa a terra. I restanti sono contatti dedicati alle linee di trasferimento dati e altri contatti di tipo amministrativo. Si potrebbe ritenere che la riduzione delle dimensioni e l'aumento del numero di contatti possa rendere il connettore notevolmente meno robusto, tuttavia è vero il contrario. Mentre il tipo A è previsto per circa 1.500 inserimenti e rimozioni, il tipo C è previsto per circa 10.000 inserimenti e rimozioni.
Inoltre, relativamente alla specifica di alimentazione, il tipo C supporta USB 3.0 o versioni superiori e questo rappresenta un notevole miglioramento sotto molti punti di vista. In termini di potenza, le porte USB sono attualmente in grado di trasferire fino a 100 watt mentre trasmettono dati. Finora, è stato possibile trasferire livelli di potenza elevati tramite cavi USB ma esclusivamente quando questi erano utilizzati esclusivamente per l'alimentazione. Oggi, è possibile trasferire tale potenza senza limitare le altre funzioni. Questa alimentazione è bidirezionale, ossia può essere trasferita in entrambe le direzioni del cavo non solo da un lato all'altro. Inoltre, il trasferimento di potenza non è più limitato a soli 5 volt. Mediante la gestione intelligente della potenza, un dispositivo può richiedere livelli di tensione diversi e quantità diverse di corrente. Ciò permette un'estrema flessibilità di progettazione.
A causa del numero elevato di linee dati, i cavi di tipo C sono in grado di trasmettere dati e video contemporaneamente. Ciò è stato mostrato nelle dimostrazioni con il trasferimento di dati tramite il cavo, l'elaborazione di tali dati e la restituzione dei dati come video tramite lo stesso cavo. Ciò è stato davvero sorprendente poiché la riproduzione del video è risultata fluida e non ha presentato strani artefatti, come se si trattasse di un cavo video dedicato. Questa funzionalità ha portato all'inclusione di una sola porta USB di tipo C nell'ultimo MacBook Pro di Apple. Dal momento che il cavo può gestire alimentazione, trasferimento di dati e video, a questa singola porta può essere connessa un hub che permetterà il collegamento di più periferiche e monitor aggiuntivi, nonché il caricamento del laptop. Anche questo aspetto è sorprendente.
Gli standard USB vengono stabiliti da un insieme di giganti del settore che desiderano utilizzare questi connettori ma tutti possono produrli. Ciò è positivo poiché crea un mercato concorrenziale di produttori che competono non solo per creare i migliori connettori ma anche i circuiti integrati di supporto. Tuttavia, vi è un aspetto negativo in questo mercato competitivo. Dal momento che la maggior parte dei consumatori non è a conoscenza dei principi alla base del cavo, vi sono produttori che creano prodotti che soddisfano l'aspetto fisico del connettore ma non gli standard di prestazioni. Questi produttori vendono connettori e cavi sotto il nome di USB 3.1 di tipo C compatibili ma non forniscono realmente le prestazioni dichiarate. È pertanto essenziale che gli ingegneri scelgano un produttore affidabile quale Amphenol, i cui prodotti USB di tipo C sono stati testati e verificati per garantirne la totale conformità ai più recenti standard del settore.
Oltre ai requisiti dei connettori di tipo C, Amphenol impiega anche una schermatura integrata che migliora l'integrità del segnale fornendo maggiore protezione da EMI. Se da un lato gli utenti privati probabilmente noteranno miglioramenti dovuti a ciò, questa schermatura è particolarmente utile nel lavoro aziendale, industriale e scientifico. La schermatura riduce l'effetto delle ingenti quantità di EMI generate in tali condizioni ambientali e pertanto rende l'ambiente di lavoro meno intasato nello spettro elettromagnetico.
Connessioni adeguate sono essenziali per prestazioni fisiche ed elettriche affidabili. Dal punto di vista elettrico, i segnali ad alta frequenza soffrono della risonanza all'interno del sistema del connettore se vengono impiegati percorsi di messa a terra separati. Per contrastare questo, tutte le parti con collegamento a terra nel sistema, quali gli spinotti, la scheda EMC e il chiavistello, sono collegati direttamente riducendo così la quantità di risonanza nel sistema del connettore e riducendo ulteriormente le interferenze EMI nonché il crosstalk. Dal punto di vista fisico, l'esterno, l'interno e l'involucro EMI dei prodotti Amphenol sono saldati al laser per garantirne la robustezza a differenza dei prodotti fabbricati dalla maggior parte dei produttori, in cui i diversi pezzi sono collegati meccanicamente con conseguente maggiore probabilità di guasti in caso di uso ripetuto o di uso improprio accidentale. Infine, mentre alcuni produttori utilizzano materiali plastici economici e fragili per l'alloggiamento del connettore, Amphenol utilizza una speciale resina resistente all'usura che aumenta notevolmente la durata e assicura prestazioni superiori allo standard del settore.
Mentre su tipo C e USB 3.1 vi è concorrenza diretta, dati questi notevoli miglioramenti apportati a un prodotto che gode di un'enorme quota di mercato, è molto probabile che questi cavi diverranno lo standard di fatto per computer e connettività portatile. Considerando le eccezionali prestazioni previste dallo standard, quando si acquistano prodotti Amphenol è sicuro che la qualità dei componenti soddisferà o supererà le aspettative.
Chi siamo: Amphenol Commercial Products (ACP) è un leader internazionale nelle soluzioni di interconnessione per una vasta gamma di industrie e applicazioni, dai connettori tradizionali alle più recenti tecnologie di nuova generazione.
