50 ohmin BNC-liitin on rakennettu 50 ohmin järjestelmiin ja 75 ohmin BNC-liitin 75 ohmin järjestelmiin. Nämä kaksi sopivat aina toisiinsa mekaanisesti – sama bajonettikuori, samat kytkentäkorvakkeet, sama tappijärjestely – mutta ne eivät ole sähköisesti samanarvoisia: kunkin liittimen ylläpitämä ominaisimpedanssi on erilainen ja käyttötarkoitukset ovat erilaisia. Valitse 50 ohmia RF-, tietoliikenne- ja testauslaitteille; valitse 75 ohmia video-, lähetys- ja valvontalinkkejä varten.
Kantataajuusvideotaajuuksilla yhteensopimaton BNC-liitos voi tuottaa vain himmeän haamukuvan. RF-lähettimessä tai HD-SDI-linkissä sama risteys nostaa VSWR:n ja sulkee silmäkuvion. Tässä artikkelissa verrataan kahta liitintyyppiä, näytetään, mitä tapahtuu, kun ne kohtaavat, ja selitetään, kuinka valita oikea osa.
Mitä impedanssiluku tarkoittaa
BNC-liittimen numero on sen ylläpitämän siirtolinjan polun ominaisimpedanssi. Väärän impedanssin liitin toimii pienenä epäjatkuvuuskohtana: osa signaalista kulkee läpi ja osa heijastuu takaisin lähdettä kohti.
Ominainen impedanssi on jänniteaallon suhde tasaista linjaa pitkin kulkevaan virta-aaltoon. Se asetetaan johtimen ulkohalkaisijan suhteella johtimen sisähalkaisijaan ja niiden välisellä eristeellä. Kaapelin pituus ei muuta sitä, eikä myöskään kytkimen asento.
Miksi 50 Ω tuli RF-standardiksi
Viisikymmentä ohmia on kompromissi. Teoreettinen optimiimpedanssi maksimitehon käsittelylle on lähellä 30 ohmia ja minimivaimennuksen optimi on lähellä 77 ohmia. 50 ohmin järjestelmä antaa hieman periksi molemmissa kaarteissa ja säilyttää parhaan kokonaistasapainon, minkä vuoksi se hallitsee radio-, matkapuhelininfrastruktuuri-, GPS-, Wi-Fi-backhaul- ja RF-testauslaitteita.
Miksi 75 Ω tuli videostandardiksi
Seitsemänkymmentäviisi ohmia on lähellä minimivaimennuspistettä, joten se tarjoaa pisimmän kaapelin kulun ennen kuin vahvistusta tarvitaan. Tämä ominaisuus teki siitä luonnollisen valinnan analogiselle videolle, lähetyksille, CCTV:lle ja kaapelitelevisiolle, ja käytäntö siirtyi digitaaliseen videoon ja SDI:hen. 50 ohmin BNC-liitin on mitoitettu noin 4 GHz:iin tyypillisessä RF-käytössä, kun taas 75 ohmin BNC-osia käytetään lähes aina selvästi alle 1 GHz:n taajuudella, jossa BNC-kuoren koko käyttäytyy silti siististi.
Rakenneerot 50 Ω ja 75 Ω BNC-liittimien välillä
Ulkoisesti nämä kaksi BNC-tyyppiä näyttävät identtisiltä ja niillä on samat kuori-, pistin- ja liitäntämitat. Erot ovat sisällä: dielektrinen geometria ja keskikosketin.
Koaksiaaliliittimen tulee säilyttää johdinsuhde ja sen päättämän kaapelin dielektrinen ympäristö. Koska BNC-kuori on standardoitu, keskikosketin ja eriste kantavat impedanssin. 50 Ω BNC-pistoke käyttää kiinteää PTFE-eristystä, ja sen keskitappi työntyy dielektrisen pinnan ulkopuolelle, jotta siihen voidaan tarttua. 75 Ω BNC-pistoke käyttää modifioitua dielektristä profiilia - usein ilmavälillä tai nauhalla - ja sen keskitappi on upotettu dielektrisen nokan alle, mikä tekee osasta kosketuskestävän. Tämä upotettu tappi on tahallinen 75 Ω BNC -standardin suunnittelu, ei valmistusonnettomuus.
| Ominaista | 50 Ω BNC | 75 Ω BNC |
|---|---|---|
| Impedanssi | 50 ohmia | 75 ohmia |
| Viitestandardi | MIL-STD-348, IEC 60169-8 | IEC 60169-12, EN 122190 |
| Dielektrinen | Kiinteä PTFE | Ilmaväleinen tai nauhamainen eriste |
| Keskustan yhteyshenkilö | Ulkoneva, kosketettava | Upotettu, kosketuskestävä |
| Tyypillinen kaapeli | RG-58, RG-213 | RG-59, RG-6 |
| Tyypillinen sovellus | RF, tietoliikenne, testi, GPS | Video, SDI, CCTV, CATV |
Kun kokoat kaapelia, sovita liittimen impedanssi kaapelin impedanssiin ennen kuin sovitat liittimen kaapelin halkaisijaan. 50 Ω BNC, joka on suunniteltu taipuisalle kaapelille, puristettuna RG-58:aan, on standardi RF jumpperi; RG-59:ään puristettu 75 Ω BNC on videovastaava.
BNC-liittimet joustaville koaksiaalikaapeleille, joilla on yhteensopiva impedanssi Tämä liitinperhe päättää RG-58-, RG-59- ja vastaavat taipuisat kaapelit, joissa on ohjattu keskinastageometria, mikä auttaa ylläpitämään aiottua 50 tai 75 ohmin impedanssia liitoksen läpi ja minimoimaan heijastuksia kootussa kaapelissa. Näytä tuote → Voitko sekoittaa 50 Ω ja 75 Ω BNC-liittimiä?
Voit – bajonetti lukkiutuu tiukasti – mutta tuloksena on pieni impedanssiaskel, joka heijastaa osaa signaalista. Jos 75 Ω:n videoreitillä on 50 Ω liitin, heijastuskerroin liitoksessa on (50 − 75) ÷ (50 75) = −0,20: noin 20 prosenttia jänniteaallosta näkee epäjatkuvuuden. VSWR on 1,50:1, paluuhäviö on lähes 14 dB ja noin 4 prosenttia tehosta pomppaa takaisin.
| Metrinen | Arvo 50 Ω liittimelle 75 Ω tiellä |
|---|---|
| Heijastuskerroin | 0.20 |
| VSWR | 1,50:1 |
| Palautustappio | Noin 14 dB |
| Heijastunut voima | 4 prosenttia |
Se, onko näillä luvuilla merkitystä, riippuu taajuudesta ja bittinopeudesta. Jopa muutaman megahertsin kantataajuusvideossa aallonpituus on kymmeniä metrejä, joten senttimetrin kokoinen liittimen yhteensopimattomuus voi olla näkymätön tai näkyä heikkona kaikuna. HD-SDI-linkillä nopeudella 1,485 Gbit/s ja enemmän sama risteys maksaa datamarginaalin ja voi aiheuttaa kuvan katkeamisen tai lukituksen katoamisen. RF-testiasetuksissa mikä tahansa väärän impedanssin sovitin, piippu tai liitin vioittaa kalibroinnin; lähetinketjussa heijastunut teho muuttaa sitä, mitä pääteaste näkee ja voi laukaista suojapiirit.
Instrumenttien ja testilevyjen tulee pitää impedanssiviittaus koskemattomana levystä kaapeliin. PCB-kiinnitteinen 50 Ω BNC, jossa on lyhyt, hyvin muotoiltu maasiirto, säilyttää tämän referenssin kohdassa, jossa signaali tulee kortille tai lähtee siitä.
PCB-kiinnitettävät BNC-liittimet piirilevytason signaalin eheydelle Suoraan piirilevyyn asennettavat BNC:t säilyttävät impedanssireferenssin piirilevyn siirtymisessä, mikä tekee niistä sopivia testauslevyille ja instrumenteille, joissa tarvitaan lyhyt, kontrolloitu käynnistys piiriin. Näytä tuote → Kuinka tunnistaa 50 Ω tai 75 Ω BNC-liitin
Nopein tarkistus on visuaalinen: katso pistokkeen liitospintaa. Ulkoneva keskitappi, jota ympäröi kiinteä PTFE, tarkoittaa 50 Ω. Dielektrisen nokan alle piilotettu upotettu keskitappi tarkoittaa 75 Ω.
- Pistokepinta: nasta esillä = 50 Ω; tappi upotettu ja kosketuskestävä = 75 Ω.
- Rungon ja tavaratilan merkinnät: monet osat on leimattu "50 Ω", "75 Ω" tai tietyllä sarjalla; pelkkä "BNC"-merkintä ei todista impedanssia.
- Kaapelin vaippa: RG-58 ja RG-213 ovat 50 Ω; RG-59 ja RG-6 ovat 75 Ω - mutta tarkista kaapelin merkintä, koska liittimet voidaan asentaa väärään kaapeliin.
- Mittaus: aika-alueen reflektometri tai verkkoanalysaattori antaa lopullisen arvon, kun sovellus ei siedä epäilystä.
- Sovittimet: BNC:n sisäinen sovitin kytkee kaksi liitintä mekaanisesti; se ei muuta impedanssia. Yhden käyttäminen vain siirtää risteystä.
Suhtaudu "50/75 Ω" leimattuihin osiin epäluuloisesti. Joillakin apuliittimillä on molemmat luokitukset, koska ne on tarkoitettu matalataajuiseen ohjaukseen tai videolinkkeihin, joilla on väljät vaatimukset. Lähetys- tai tarkkuusRF-järjestelmässä tällainen osa ei korvaa todellista 50 Ω:n tai 75 Ω:n komponenttia.
Kuinka valita oikea BNC-liittimen impedanssi
Päätä ensin järjestelmän impedanssi ja valitse sitten sopiva kaapeli, liittimen pääte ja asennustapa. Impedanssin on oltava tasainen laiteportista kaapelin etäpäähän.
- Tunnista järjestelmän impedanssi laitteen teknisistä tiedoista tai portin tarrasta. RF-instrumentit, radiot, GPS-vastaanottimet ja useimmat antennit ovat 50 Ω. Kamerat, videoreitittimet, näytöt ja SDI-laitteet ovat 75 Ω.
- Valitse kaapeli, jolla on sama impedanssi. Käytä RG-58 tai RG-213 50 Ω; RG-59 tai RG-6 75 Ω:lle.
- Yhdistä pääte kaapeliin. Puristusliittimet sopivat volyymin tuotantoon, puristin- ja juotostyypit sopivat kentän korjaukseen; älä koskaan pakota yhdelle kaapelin halkaisijalle suunniteltua liittimen runkoa toiseen.
- Valitse asennustyyli. Taipuisat kaapeliliittimet muodostavat hyppyjä, laipioliittimet päättävät paneelit ja rungon, piirilevyliittimet laskeutuvat piirilevyille ja laippaliittimet pultataan tasaiselle pinnalle.
- Tarkista VSWR- tai paluuhäviömääritys, jos taajuus on korkea tai ajo on pitkä. 50 Ω RF-työssä 1,30:1 VSWR toimintataajuudella on kohtuullinen tavoite; videota varten liittimessä tulee olla 75 Ω ja selkeä taajuusrajoitus.
Jos päätät BNC:n ja muiden perheiden välillä, RF-koaksiaaliliittimen valintaopas selittää, kuinka BNC vertaa TNC:tä, N:ää, SMA:ta ja vastaavia sarjoja ja mitkä sähköiset parametrit ovat tärkeimpiä.
Jos kaapeli menee runkoon, käytä laipioon kiinnitettävää liitintä, jotta suojus kiinnittyy suoraan paneeliin ja kaapeli vapautuu mekaanisesti. Tämä pitää impedanssin siirtymän lyhyenä ja estää juotos- tai puristuspisteen rasituksen.
Laipioon kiinnitettävät BNC-liittimet runkoon ja paneelin läpivientiin Yksireikäiset paneelikiinnitteiset BNC:t kiinnittävät suojuksen suoraan runkoon, mikä tarjoaa mekaanisen vedonpoiston ja kompaktin läpiviennin, joka pitää impedanssireitin lyhyenä reititettäessä kaapeleita kotelon seinien läpi. Näytä tuote → Usein kysytyt kysymykset
Onko 50 Ω BNC fyysisesti yhteensopiva 75 Ω BNC:n kanssa?
Kyllä. Kuoren halkaisija, bajonetin korvakkeet ja keskitapin halkaisija ovat samat, joten 50 Ω:n pistoke lukittuu tiukasti 75 Ω:n liittimeen ja päinvastoin. Yhteensopivuus on vain mekaaninen; sähköinen impedanssi on edelleen erilainen.
Voiko 50 Ω ja 75 Ω BNC-liittimien sekoittaminen vahingoittaa laitteita?
Ei suoraan. Liitoskohta heijastaa muutaman prosentin signaalitehosta, jonka kaapeli ja liittimet yleensä absorboivat. Käytännön riskejä ovat pienentynyt videomarginaali, RF-kalibrointivirheet ja lähettimen VSWR-suojan laukeaminen suuritehoisissa linkeissä.
Mistä tiedän, onko kaapelini 50 Ω vai 75 Ω?
Lue vaipan merkintä, jos se on luettavissa: RG-58 ja RG-213 ovat 50 Ω; RG-59 ja RG-6 ovat 75 Ω. Jos merkintä puuttuu, tarkista liittimen geometria tai mittaa viiva, jos sovellus tarvitsee impedanssibudjetin.
Miksi 75 Ω BNC:n keskinasta on upotettu?
Upotettu, kosketussuojattu keskikosketin on osa 75 Ω BNC-rakennetta. Se estää käyttäjää koskettamasta live-nastaa lähetys- tai videotelineiden korjaamisen aikana, ja se vähentää vahingossa tapahtuvan oikosulun mahdollisuutta kuoreen.
Tarvitsenko 75 Ω BNC-liittimiä SDI-videota varten?
Kyllä. SDI on 75 Ω standardi päästä päähän. Minne tahansa tielle asetettu 50 Ω liitin lisää heijastuksen sarjadatanopeudella; lyhyet testipaikat voivat läpäistä, mutta tuotantolinkkien tulisi pysyä 75 Ω.
