câble BNC DB14 informatique caractéristiques et utilisation

Le connecteur BNC (Bayonet Neill-Concelman) est un connecteur RF miniature à dégagement rapide et à connexion rapide permettant de terminer une variété de câbles coaxiaux RG miniatures à standard. Rapide à fixer et garantissant une connexion verrouillée, ce connecteur tubulaire porte sur sa partie femelle deux petites broches baïonnette diamétralement opposées qui s'encastrent dans des encoches situées sur la bague rotative du connecteur mâle.

Origine, conception et principes

Le connecteur BNC doit son nom à son mécanisme de verrouillage à baïonnette et à ses inventeurs : Paul Neill des Bell Labs et Carl Concelman, ingénieur chez Amphenol. Dans les années 1940, Octavio Salati conçoit le connecteur BNC et dépose le brevet en 1945. Le génie du BNC résidait dans sa simplicité et son efficacité : il améliorait les connecteurs filetés antérieurs, plus difficiles à serrer dans les espaces restreints et sujets à se desserrer.

La caractéristique la plus remarquable des connecteurs BNC est la possibilité de se déconnecter sans effort et de se connecter en toute sécurité avec seulement un quart de tour. Cela signifie que les appareils peuvent disposer d'antennes ou de points de connexion facilement rétractables et fiables pour un remplacement rapide.

Construction et méthodes d'assemblage

Les connecteurs ont en grande partie un corps en laiton, ils peuvent être plaqués or pour une utilisation externe afin d'augmenter la durabilité et nickelés pour se terminer sur une carte de circuit imprimé soudée. Les connecteurs sont légers et fiables.

Les connecteurs BNC se répartissent en deux grandes catégories en terme d’assemblage : à souder ou à sertir. Les modèles à souder ont une broche centrale à soudure avec la tresse et la gaine du câble maintenues par un serre-câble à compression serré par un écrou à l’arrière du connecteur. Les modèles à sertir disposent en général (mais pas toujours) d’une broche centrale sertie au conducteur central. Cette broche sertie est ensuite maintenue en position par une virole interne que sépare la gaine d’isolation interne de la tresse du câble. Une virole externe est ensuite sertie sur la tresse et sur l’isolation externe qui fixe le câble au connecteur.

C’est un travail de précision qui nécessite quasiment un connecteur à sertir adapté à chaque type de câble. Par ailleurs, ce montage demande des outils de sertissage très précis pour obtenir une connexion optimale. Dans les deux types de connecteurs, il est vital de dénuder la longueur exacte de gaine de chaque section pour réaliser un assemblage précis.

Procédure de sertissage (exemple)

Préparer les outils et le matériel : connecteur BNC, pince à sertir BNC, câble coaxial, pinces à dénuder et autres outils.
Dénudez le câble coaxial : l'isolation extérieure du câble coaxial doit d'abord être retirée, exposant l'isolation intérieure et le conducteur central.
Installez le tube à sertir : passer le tube à sertir dans le câble coaxial.
Installez la broche sur le conducteur : insérez le conducteur central dans le trou central de la broche.
Sertissez la broche sur le conducteur : utilisez une pince à sertir BNC pour sertir fermement.
Installez le corps principal du connecteur : faites passer le corps principal pour que la couche de blindage recouvre le corps.
Sertissez la couche de blindage sur le connecteur BNC : utilisez des outils de sertissage professionnels pour fixer la tresse au connecteur.

Impédances : 50 ohm vs 75 ohm

Les connecteurs et câbles BNC existent principalement en 50 ohms et 75 ohms, deux impédances distinctes destinées à des usages différents en radiofréquence, vidéo et transmission de données. Bien que visuellement similaires, ces deux standards ne sont pas interchangeables sans compromis, et leur bon choix est essentiel pour garantir une qualité de signal optimale, une faible perte et une fiabilité à long terme.

L'utilisation de 50 et 75 ohms comme impédances caractéristiques standard pour les câbles coaxiaux est essentiellement un compromis pour une gestion optimale de la puissance et la perte de signal la plus faible possible. Les expériences historiques ont montré qu'un câble de 77 ohms donnait l'atténuation la plus faible tandis qu'un câble de 30 ohms offrait une excellente gestion de la puissance ; 50 ohms apparaît comme un bon compromis tenant la puissance et limitant l'atténuation.

Caractéristique	50 Ohm	75 Ohm
Optimisé pour	Puissance RF	Faible perte
Atténuation	Plus élevée	Plus faible
Capacité	Plus élevée	Plus faible
Vidéo analogique	Acceptable	Excellent
Vidéo numérique	Peu utilisé	Standard
RF haute puissance	Oui	Non
Applications typiques	Antennes, radio, RF, tests	TV, CCTV, diffusion, audio numérique

Il est essentiel d'éviter de mal brancher une fiche de 50 ohms sur une prise de 75 ohms, car cela crée un décalage d'impédance, des réflexions et des ondes stationnaires qui dégradent le signal jusqu'à le rendre irrécupérable.

Applications selon l'impédance et le type de câble

Les câbles coaxiaux se voient attribuer une référence de "groupe", mais le référencement des groupes n’est pas standardisé entre fabricants ; nous avons toutefois conservé celui de la BBC pour les câbles qu’elle continue d’utiliser. Ensuite, l’utilisateur doit choisir entre les différentes versions et impédances proposées par un fabricant, puis consulter la table de correspondance indiquant les mâchoires de prises pour les modèles à sertir.

Les connecteurs BNC de 75 ohms se situent principalement dans les domaines de la télévision par câble, des récepteurs TV HD, de la diffusion audio/vidéo numérique, de la vidéosurveillance et des appareils où une faible perte est cruciale. Les applications BNC de 75 ohm comprennent également les antennes paraboliques à diffusion directe, les antennes TVHD en direct et l'audio numérique coaxial pour home cinéma.

Les connecteurs BNC de 50 ohms sont utilisés pour les transmissions de données, les applications RF et la tenue en puissance : antennes, radioamateurs, cellulaires, équipements de test. Les connecteurs 50 ohms conduisent des signaux jusqu'à 4 GHz, tandis que les connecteurs de 75 ohms sont configurés pour utiliser des signaux de fréquence allant jusqu'à 2 GHz dans leur conception standard.

Exemples de câbles et usages :

RG-58 (50 ohm) : transmissions de données à courte distance, connexions CCTV, usages généraux.
RG-59 (75 ohm) : signaux vidéo pour vidéosurveillance, installations résidentielles et commerciales, souvent avec connecteur BNC 75 ohm.
RG-6 (75 ohm) : télévision par câble et satellite, vidéos HD.
RG-174 (50 ohm) : câble léger et flexible pour antennes GPS, équipements portables.
RG-213 (50 ohm) : robuste, faible perte, pour puissance élevée (jusqu'à 1000 W et plus).
RG-179 (75 ohm) : conçu pour environnements à haute température avec gaine TFE, utilisé en médical, caméras de sécurité et systèmes audio de sécurité.

Types et variantes de connecteurs BNC

Connecteurs BNC mâle et femelle : versions standards pour montage sur câble ou panneau.
Connecteurs BNC à sertir, à souder, et à compression : méthodes d'assemblage et niveaux de performance/étanchéité.
Connecteurs BNC PCB : intégration sur carte de circuits imprimés.
Connecteurs de cloison BNC : montage sur panneau, souvent étanches.
Connecteurs doubles BNC : redondance et fiabilité avec deux liaisons dans un seul boîtier.
Connecteurs BNC-T et répartiteurs : division d'un signal vers plusieurs destinations.
Adaptateurs BNC-RCA, BNC-F : conversion entre types (utile pour compatibilité audiovisuelle).
Capuchons de terminaison BNC : adaptation d'impédance et prévention des réflexions.

Les connecteurs BNC 75 Ohm utilisent parfois du téflon comme diélectrique et des broches de diamètre très cohérent. Les connecteurs 50 Ohm peuvent utiliser du delrin ; le diamètre de leurs broches centrales peut varier et augmenter vers la zone de sertissage. Ces différences de construction participent à l'adaptation d'impédance et aux performances.

Performances, limites et conseils pratiques

Les connecteurs BNC peuvent transmettre des fréquences allant jusqu'à 4 GHz selon la conception et la qualité. Les mâchoires fendus avec matériau diélectrique plastique augmentent la perte de signal au-dessus de 4 GHz, raison de leur fréquence nominale modérée.

Pour auto-assembler des câbles, les connecteurs BNC doivent avoir la même impédance que le câble. Si des connecteurs BNC de 50 Ohms sont connectés à un câble de 75 Ohms, un décalage d'impédance est créé, ce qui conduit à la réflexion de l'énergie vers la source et à la génération d'ondes stationnaires. Une onde stationnaire entraîne une perte de signal et de multiples réflexions dues à un décalage d'impédance finiront par dégrader le signal et l'image reçue jusqu'à ce qu'ils soient irrécupérables.

En installation, vérifiez :

La compatibilité impédance câble/connecteur/équipement (50 vs 75 ohm).
Le bon choix du type de connecteur (sertir/souder/compression) en fonction de l'application et des conditions environnementales.
L'usage de connecteurs résistants aux intempéries pour l'extérieur.
La qualité des matériaux : les connecteurs BNC de haute qualité utilisent généralement le cuivre et des plaquages durables.
La terminaison correcte pour éviter réflexions : utiliser des terminateurs BNC appropriés (50 ou 75 ohm) sur les prises ouvertes.

#230 : Comment installer un connecteur BNC sur un câble coaxial RG-58 | Réparation à faire soi-même

Problèmes courants et solutions

Perte d'image ou baisse de qualité vidéo : symptôme classique d'une mauvaise adaptation d'impédance - vérifiez l'utilisation cohérente de 75 ohm sur toute la chaîne.
Connexion lâche : inspectez la bague à baïonnette, les cosses et vérifiez que la bague est bien verrouillée.
Broche endommagée ou débris : débranchez et inspectez la broche mâle et la prise femelle pour des dommages ou impuretés.
Mauvaise terminaison : coupez l'ancien connecteur et réinstallez un nouveau en suivant la procédure de terminaison correcte.
Compatibilité des câbles : un connecteur conçu pour RG-59 ne s'adaptera pas correctement à un câble RG-6, et inversement.

Applications courantes

Les connecteurs et câbles BNC sont largement utilisés dans la vidéosurveillance, la diffusion, les réseaux informatiques historiques (10BASE2), les laboratoires de tests, les applications RF, l'équipement audio professionnel, l'aéronautique et militaire, ainsi que la radio amateur. Ils restent un incontournable dans les studios de télévision pour connecter caméras, moniteurs, mélangeurs et enregistreurs.

FAQ rapides

Quelle est la différence entre BNC et RCA ? Les BNC utilisent un mécanisme de verrouillage à quart de tour et sont préférés en environnement professionnel ; les RCA sont plus courants en grand public et utilisent un mécanisme de poussée.
Puis-je utiliser des BNC pour la vidéo 4K ? Oui, mais il faut des câbles et connecteurs de haute qualité avec la bande passante nécessaire.
Les BNC sont-ils réutilisables ? En général non, mais il existe des versions réutilisables permettant le démontage et remontage.
Puis-je rallonger un câble BNC ? C'est possible avec un coupleur BNC mais cela peut entraîner plus de pertes et interférences.

Avec une bonne compréhension des différents types, impédances et méthodes d'assemblage, choisir le bon connecteur BNC et le bon câble devient un processus simple : transmettez-vous un signal vidéo ? Utilisez 75 ohm. Travaillez-vous en RF, données ou tests ? Utilisez 50 ohm.

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