Cable Paralelo vs. Coaxial: Compensaciones entre Ancho de Banda e Inmunidad al Ruido

Los cables paralelos (multiconductor) y coaxiales resuelven problemas diferentes. El paralelo destaca en cortas distancias y alto número de canales. El coaxial gana en distancia, inmunidad al ruido y rendimiento RF.

Ventajas del Cable Paralelo

• Ancho de banda agregado: N conductores × tasa de símbolos = alto rendimiento total (ej. PCIe de 64 carriles, IDE de 80 conductores, bus de memoria DDR).
• Voltaje menor por línea: Pares diferenciales (LVDS, DDR) funcionan a 0.3-1.2V vs. coaxial 1-5V. Menos potencia, menos EMI por línea.
• Terminación simple a baja velocidad: Lógica TTL/CMOS, redes de resistencias. Sin emparejamiento de precisión de 50/75Ω.
• Densidad: Cintas planas / cables flexibles empaquetan más de 100 señales en milímetros de altura.
• Costo (cortos recorridos): Conectores estampados, terminación masiva (IDC). Barato para placa a placa.

Desventajas del Cable Paralelo (La Física)

• Diafonía: Acoplamiento de extremo cercano (NEXT) y extremo lejano (FEXT) entre líneas adyacentes. Limita longitud y velocidad.
• Esqueo: Desajuste de retardo de propagación entre conductores. Limita el paralelismo en altas frecuencias GHz.
• Susceptibilidad a EMI: Sin blindaje por conductor. Actúa como arreglo de antenas.
• Control de impedancia difícil: El acoplamiento varía con la geometría. Los pares diferenciales ayudan pero añaden complejidad.
• Número de pines del conector: Alto número de pines = conectores grandes, caros y frágiles (DB25, Centronics, SCSI, PCIe).

Ventajas del Cable Coaxial

• Auto-blindaje: Conducto exterior = jaula de Faraday. Inmune a EMI externa, contiene su propio campo.
• Impedancia controlada: 50Ω (RF/datos), 75Ω (video). Precisa y repetible.
• Distancia: RG-6: más de 100m a 1 GHz. RG-11: más de 200m. Dieléctricos de baja pérdida (PE espumado).
• Simplicidad de un solo extremo: Una señal + referencia de tierra. Fácil de conducir, terminar y solucionar problemas.
• Manejo de potencia: Niveles de kW (radiodifusión). Paralelo: mW-W.

Aplicaciones Típicas

Evolución Moderna

• Serial reemplazó a paralelo para alta velocidad: PCIe (carriles seriales), SATA, USB, SCSI→SAS, ATA Paralelo→SATA. El esqueo y la diafonía mataron el escalado paralelo.
• Pares diferenciales (par trenzado) cierran la brecha: Ethernet (Cat6A 10G), USB 3/4, HDMI, DisplayPort. Pares blindados = señales paralelas + inmunidad tipo coaxial.
• El coaxial sigue siendo el rey para RF > 1 GHz, recorridos largos y alta potencia.

Elige paralelo para denso, corto, muchos canales. Elige coaxial para RF, distancia, ruido, potencia. La alta velocidad moderna = pares diferenciales seriales (lo mejor de ambos mundos).