Différence entre connecteur BNC 50 ohms et 75 ohms panneau

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.

Usages principaux des lignes coaxiales 50 ohm et 75 ohm

L’objectif principal de la ligne coaxiale de 50 ohm est de transmettre des signaux de données dans un système de communication dans les deux sens. Les exemples d’applications courants incluent : le câblage de l’épine dorsale lorsque les ordinateurs construisent Ethernet, les mangeoires d’antennes réseau sans fil, les mangeoires d’antennes GPS et les systèmes de téléphonie mobile. Les produits d’assemblage par câble énumérés dans cette section couvrent les câbles coaxiaux et les interfaces de connecteur de la série RG les plus couramment utilisés pour les applications ci-dessus.

Le but principal du câble coaxial de 75 ohm est de transmettre des signaux vidéo. Une application plus typique est de transmettre des signaux de télévision par câble, de sorte qu’il est parfois appelé un « signal feeder », et il est généralement équipé d’un connecteur de type F. Une autre application courante est comme une ligne de transmission de signaux vidéo pour les appareils de lecture, tels que la connexion des lecteurs DVD, enregistreurs vidéo, et les lecteurs. À cette époque, il est appelé une ligne audio et vidéo (A / V), qui est généralement équipée de connecteurs BNC et RCA.

Applications typiques et types de câble

• Les câbles coaxiaux RG59 et RG6 sont les plus utilisés pour les signaux vidéo (75 ohm). Parmi eux, RG59 comprend RG59B/U (fil central à brin unique) et RG59A/U (fil central multi brin).
• Le câble coaxial RG-179 utilise un connecteur BNC de 75 ohms et est spécialement conçu pour les environnements à haute température ; il peut facilement résister à des températures allant jusqu'à 200 degrés Celsius grâce à une gaine extérieure scellée TFE.
• Le câble coaxial RG-58 utilise un connecteur BNC de 50 ohms et il a une large gamme d'applications en raison de ses performances. Ce câble est moins cher.
• Le câble coaxial RG-174 utilise également un connecteur BNC de 50 ohms, il est très mince et a de larges applications dans les antennes de navigation GPS des voitures et de nombreux véhicules.
• Le câble coaxial RG-213 dispose aussi d'un connecteur BNC de 50 ohms, et il est utilisé là où une puissance élevée est nécessaire: le RG-213 peut gérer 1000 watts et plus.

Construction et différences physiques des connecteurs BNC 50Ω vs 75Ω

Parmi tous les types de connecteurs coaxiaux, BNC est une catégorie plus spéciale, divisée en deux valeurs d’impédance de 50 ohm et 75 ohm. BNC (Bayonet Neill-Concelman) RF connectors make it easy to connect coaxial cables with radio-frequency equipment like radios and TVs, composite video on commercial video devices. They’re easy to install with a simple “snap and lock” mechanism, which ensures a high-quality connection. They arrive tested to 3 GHz.

Physiquement, la principale différence se situe au niveau des broches centrales et des isolants diélectriques. Les connecteurs BNC 75 ohm utilisent le téflon comme diélectrique et entourent les doigts ressorts extérieurs par de l'air. Sa broche centrale conserve un diamètre cohérent à l'avant et à l'arrière, ce qui est important pour maintenir une véritable impédance de 75 ohms.

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Les connecteurs BNC 50 ohm, en revanche, utilisent du Delrin pour entourer les doigts ressorts, et leur broche centrale a un diamètre plus grand dans la zone de sertissage. Le diamètre de leurs broches centrales n'est pas cohérent: il a tendance à augmenter à mesure que l'on se rapproche de la zone de sertissage.

Compatibilité mécanique et conséquences électriques

Les connecteurs 75 ohms et 50 ohms peuvent être interchangés mécaniquement sans endommager les connecteurs. Les connecteurs BNC 50 ohms sont utilisés avec les câbles 50 ohms ; les connecteurs 75 ohms sont utilisés avec les câbles 75 ohms. La connexion des deux types de connecteurs est possible mais pas la meilleure pratique: le mixage ne vous donnera pas le meilleur rendement.

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.

Pourquoi 50 ohm et 75 ohm existent-ils ?

L'utilisation de 50 et 75 ohms comme impédances caractéristiques standard pour les câbles coaxiaux pour la plupart des applications de radiofréquence est essentiellement un compromis pour une gestion optimale de la puissance et la perte de signal la plus faible possible. Ces impédances clés ont été identifiées grâce à des tests approfondis au début du 20e siècle.

Ces expériences ont révélé que bien qu'une excellente tension et une excellente gestion de la puissance puissent être obtenues avec un câble de 30 ohms, l'atténuation la plus faible a été obtenue avec un câble coaxial de 77 ohms. Un câble coaxial de 50 Ohms aurait donc un bon profil de tenue en puissance ainsi qu'une faible atténuation. Au cours des décennies suivantes, le câble coaxial de 50 ohms s'est imposé comme la principale solution pour les câbles avec une bonne tenue en puissance.

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Un câble de 75 ohms était préférable pour les applications nécessitant une faible perte de signal, une faible capacité et une faible distorsion du signal. Ces câbles sont souvent utilisés dans les applications vidéo, qui sont à faible consommation et ne nécessitent pas la gestion de la puissance d'un câble de 50 ohms.

Câble 75 Ohm et transmissions numériques

Le câble de 75 ohms s'est avéré très utile pour les transmissions numériques car il a une capacité inférieure à celle du câble coaxial de 50 ohms et garantit que l'ensemble de la transmission numérique descend la ligne avec un minimum de perte et de distorsion. Le codage coaxial de 75 ohms est préféré pour les applications de diffusion audio et vidéo numériques, notamment :

• Antennes paraboliques à diffusion directe.
• Antennes de télévision haute définition (TVHD) en direct.

Caractéristiques électriques et tableau comparatif

Les câbles coaxiaux de 50 Ohms et 75 Ohms sont identifiés en fonction de leur impédance mesurée en Ohms, l'unité qui mesure la résistance électrique. L'impédance nominale d'un câble coaxial comprend la résistance, l'inductance et la capacité. La composition d'un câble coaxial spécifique déterminera son impédance avec l'impédance caractéristique du câble jusqu'à la constante diélectrique de la couche isolante et les rayons des conducteurs extérieurs et intérieurs.

Terminaison, assemblage et types de montage

La terminaison d'un câble coaxial au connecteur peut se faire soit par serrage, soit par sertissage. 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.

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Dans les deux types de connecteurs, il est vital de dénuder la longueur exacte de gaine de chaque section pour réaliser un assemblage précis.

Pratiques recommandées et pièges à éviter

• Assurer la correspondance d’impédance entre câble et connecteur : si vous auto-assemblez des câbles de 75 Ohm, les connecteurs BNC doivent avoir la même impédance que le câble.
• Éviter de mélanger 50 ohm et 75 ohm pour des installations exigeantes en qualité : la connexion physique est possible, mais le mixage créera des décalages d'impédance et des réflexions, dégradant le signal.
• Pour de la réception simple, remplacer un connecteur peut fonctionner sans conséquences graves, hormis une perte de sensibilité ; pour des installations professionnelles, respecter l’impédance est impératif.
• Vérifier l’impédance requise par l’équipement et consulter la table de correspondance des mâchoires pour les modèles à sertir.
• Préférer des connecteurs et câbles adaptés à la fréquence d'utilisation : les connecteurs de 75 Ohms sont configurés pour utiliser des signaux de fréquence allant jusqu'à 2 GHz, tandis que les connecteurs de 50 Ohms conduisent des signaux jusqu'à 4 GHz.

Remarques pratiques historiques et industrielles

Le connecteur BNC a été développé à l'origine pour l'armée et a maintenant gagné en popularité pour une utilisation dans les équipements de signal RF et vidéo. À l’origine, la BNC était prévue pour les applications HF et avait une impédance de 50 ohms ainsi qu’un facteur de réflexion prévisible. Pour des fréquences inférieures à 10 MHz, tout problème de réflexion dû à l’utilisation de connecteurs 50 ohms au lieu de 75 ohms n'a pas vraiment d’incidence.

Aucun fabricant ne peut se permettre de stocker tous les types de connecteurs BNC ; l’utilisateur doit faire son choix entre les différentes versions et impédances proposées par un même fabricant. Une fois le groupe, l’impédance et le fabricant choisis, il doit ensuite consulter la table de correspondance qui lui indique les mâchoires de prises dans le cas des modèles à sertir. Ce catalogue regroupe une sélection faite par des professionnels et résulte de nombreuses années d’expérience.

Après testing de milliers d'assemblages, certains BNC enregistrent des performances de traction remarquables. Par exemple, nos BNCs ont enregistré une performance de pull-test de 49.3 inch-lbs sur le câble 735A - preuve de force et durabilité.

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