Все об использовании BNC разъемов – в видеонаблюдении и не только

Для подключения различных электронных устройств, а так же для соединения кабелей между собойприменяются небольшие узлы называемые разъём или коннектор. Существует большое количество конструкций разъёмов, но в современной технике для работы с высокочастотными сигналами, используются коаксиальные разъемы, предназначенные для работы с кабелями, имеющими центральную жилу и экранирующую оплётку. BNC разъём под винт, является одной из распространённых модификаций высокочастотных разъёмов.

Типы BNC разъёмов

Аббревиатура BNC включает в себя слово байонет, что означает штык и первые буквы фамилий изобретателей Нейла и Консельмана. Каждый разъём такого типа, независимо от конструктивных особенностей состоит из двух частей. Это штекерная часть и гнездовая часть, называемые «папа» и «мама». Гнездовая часть обычно жёстко монтируется на панели электронного устройства, а штекерная часть находится на конце кабеля. Таким способом удалённые приборы соединяются между собой. В тех случаях, когда необходимо соединить два кабеля, штекерная и гнездовая части фиксируются на концах кабельных линий.

Разъёмы типа BNC в одном из вариантов исполнения имеют подпружиненный фиксатор. Штекерная часть, благодаря пружине, с усилием вставляется в гнездовую часть и затем поворачивается по часовой стрелке, при этом выступ на гнезде входит в паз штекера и после поворота жёстко фиксирует соединение. Чтобы разорвать соединение, штекерную часть разъёма нужно повернуть в обратном направлении и затем вынуть её из гнездовой части.

Такое соединение отличается очень высокой надёжностью и не боится сильных вибраций.

Конструктивно BNC коннекторы имеют несколько разновидностей:
  • Разъём BNC с пайкой кабеля
  • Компрессионный BNC разъём
  • Разъём под винт
  • BNC коннектор с колодкой
  • Коннектор разветвитель

Штекерная часть такого коннектора состоит из центрального штырька, к которому подключается жила кабеля и передаётся сигнал, и внешнего стакана (гильзы). Стакан фиксируется на экранирующей оплётке кабеля.Разъём BNC под пайку обеспечивает наиболее  надёжное соединение. Жила кабеля вставляется в полый канал штырька и пропаивается. В зависимости от конструкции разъёма экранирующая оплётка может быть припаяна к специальному лепестку или обжата металлической полоской. При прокладке кабельных линий, когда требуется соединить два кабеля, используется именно такой вид разделки кабеля. При использовании правильного припоя окисления и разрушения места пайки не происходит при любых условиях эксплуатации.

Отдельные модификации коннекторов имеют центральный штырь, к которому жила кабеля не припаивается, а зажимается под винт. Такие разъёмы намного проще в монтаже, поскольку не требуется паяльник, а значит и сеть 220 В. Зачищенная центральная жила коаксиального кабеля входит в канал пина и затягивается винтом. BNC-коннектор под винт не считается надёжным соединением, поскольку может иметь место нарушение контакта. Такие разъёмы никогда не ставятся на возимую аппаратуру, так как от вибрации винтовая резьба ослабевает, и контакт может пропасть совсем.

Кабель с BNC-разъёмом не следует фиксировать в натяг, так как это может привести к потере контакта.

Для жёсткого соединения кабеля с компрессионным разъёмом, используется специальный инструмент. С его помощью кабель вставляется в гильзу, которая потом обжимается. Коннекторы  изготовлены из латуни и имеют никелевое покрытие, что позволяет использовать такое соединение в сложных погодных условиях. Обжим BNC разъёма обеспечивает надёжное соединение, но сам принцип исключает вторичное использование, поскольку гильза деформируется.

Виды разъемов

Самым простым и самым дешёвым коаксиальным разъёмом, является конструкция BNC-F. Такой коннектор состоит из гильзы, с внутренней резьбой, и гайки. Роль центрального штырька играет сама жила коаксиального кабеля. С провода снимается пластиковая изоляция и на экран с усилием наворачивается гильза с таким расчётом, чтобы центральная жила выступала на 6-8 мм дальше края гайки. Получившаяся штыревая часть с помощью гайки наворачивается на гнездо, при этом жила кабеля входит в отверстие контакта.

Такие разъёмы часто используются для подключения антенного кабеля к телевизорам. Коннектор такого типа обеспечивает нормальную работу устройства на частотах до 2,0 ГГц.

Часто бывает необходимость подключить кабель к байонетному коннектору быстро и просто, не прибегая ни к пайке, ни к обжиму. Для такой цели прекрасно подойдёт разъём BNC с колодкой. Это комбинированный переходник, на одной стороне которого находится сам разъём, а на другой клеммная колодка типа REXANT с двумя ламелями под винт. Винтовое соединение обеспечивает высокую надёжность и качество контакта.

Разъём BNC-T представляет собой разветвитель, в котором один высокочастотный сигнал можно подать на два устройства одновременно. Коннектор имеет форму буквы «Т» и включает в себя одну штыревую часть и две гнездовых. Если тройник используется только с одним устройством, то для согласования волнового сопротивления, на свободный выход устанавливается специальная заглушка. В ней находится резистор на 50 или 75 ом, в зависимости от типа кабеля.

Конструкция высокочастотных разъёмов

Корпус коннекторов, предназначенных для работы с коаксиальными кабелями, обычно выполняется из латуни и имеет никелевое покрытие. Корпуса отечественных разъёмов СР так же изготовлялись из латуни, на них наносилось серебряное напыление. Центральный штырь (пин) коннектора покрывается серебром или золотом. Золото, не окисляется ни в каких газовых средах, поэтому контактполучается очень надёжным.

Шайба, в которую запрессован штырь, изготовляется из различных полимерных материалов. Это может быть полиэтилен, полистирол или фторопласт (тефлон). Шайбы для коннекторов под пайку всегда делаются только из тефлона, поскольку другой материал от нагрева размягчается и пин может увести в сторону.

Применение BNC коннекторов

BNCразъёмы находят широкое применение в различных областях электроники:

  • Приём и передача данных в цифровых и аналоговых интерфейсах
  • Работа в системах сотовой связи
  • Военное и авиационно-космическое оборудование
  • Подключение камер видеонаблюдения
  • Контрольно-измерительная аппаратура

BNC коннекторы при работе с кабелем 75 ом обеспечивают обмен данными на частоте до 2,0 ГГц, а с кабелем 50 ом частота может быть увеличена в два раза и достигать 4,0 ГГц.

Очень часто такие разъёмы устанавливают на видеокамерах. Для того чтобы соединение с видеорегистратором было надёжным, выбирают разъём, где жила кабеля припаивается к центральному штырьку или используют коннектор-переходник с винтовой колодкой. Практически все измерительные приборы, включая осциллографы, генераторы или анализаторы спектра сигнала подключаются через кабельные линии с BNC. Таким образом, можно организовать рабочее место для настройки или ремонта любого электронного оборудования.

Заключение

По мнению специалистов, самыми лучшими разъёмами для передачи высокочастотного сигнала являются разъёмы советского производства СР-50 и СР-75. Они разрабатывались и применялись для военной техники и обладают высокой надёжностью и минимальными потерями сигнала. Они имеют серебряное покрытие, и приобрести их пока ещё можно на радиорынках.