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.

• 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.

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.

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.

Применение BNC коннекторов

BNC
разъёмы 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.

Аббревиатура названия коннектора (BNC) расшифровывается как Bayonet Neill Concelman, где Bayonet – название блокирующего элемента, а Neill и Concelman – фамилии разработчиков.

Существует два основных типа BNC разъемов:

Для кабелей с сопротивлением переменного тока 50 Ом (при частоте до 4 ГГц), используется для передачи видеосигнала.

Для кабелей с сопротивлением переменного тока 70 Ом (при частоте до 2 ГГц), применяется для передачи данных других форматов, в том числе аналогового сигнала.

По форме различают BNC разъем под обжим, BNC разъем под пайку, с резьбовым креплением (гнездовым и штыревым), а также переходник BNC-T для соединения сетевой платы с сетевым кабелем.

Установка BNC разъема под пайку.

Отличительной особенностью крепления BNC разъема является крепление центрального пина контакта. Жесткое крепление разъема осуществляется наличием клиновидной площадки, конструкция которой работает как распорка внутри рубашки кабеля. Центральный пин расположен в сборе с этой площадкой. Крепление коннектора начинается с припайки центральной жилы. Необходимо припаять центральную жилу кабеля к контактному пину, что позволит вторичное использование разъема после демонтажа или замены. Выполнение первичной припайки производится без использования припоя.

BNC разъем под пайку

Для выполнения пайки в помещениях используются электропаяльники, а для работы на открытом воздухе можно взять паяльник с газовым розжигом. Для обеспечения припайки проводов и разъемов на место спая наносится флюс (к примеру, ЛТИ-120). Стоит заметить, что BNC разъемы под пайку сегодня практически не используются, т.к. на рынке представлены более удобные и простые в монтаже коннекторы для обжима или накручивания.

BNC разъем под обжим (компрессионный).

Для соединения с обжимом также рекомендуется предварительная припайка центральной жилы, т.к. со временем контакты могут окисляться, припои центральных контактов надежно защищают жилы от окисления. Для обжима используются специализированные клещи для коаксиальных кабелей, однако опытные монтажники могут использовать и обычные тонкие плоскогубцы. С соединением под обжим также выпускаются разъемы BNC-I, предназначенные для сращивания тонких коаксиальных проводов. При этом максимальная длина для тонких проводов не должна превышать 185 метров
.

BNC разъем под обжим

К недостаткам компрессионных разъемов относят невозможность повторного использования (крепления одноразовые). После обрыва или демонтажа провода замене подлежит разъем целиком (устройство деформируется при обжиме).

К плюсам компрессионных разъемов можно отнести хороший контакт BNC коннектора с коаксиальным кабелем. Изготавливаются такие разъемы из латуни и покрываются никелем, что повышает их долговечность и посзоляет применять в условиях климатических перепадов.

Т-переходники и их установка.

Переходники для подключения к сетевой плате выполняются в виде Т-переходника с резьбовым разъемом для сетевой платы. Т-переходник можно подключать даже работающему компьютеру (или сети компьютеров), при отсоединении переходников при работающем оборудовании возможен сбой работы как одного компьютера, так и всей системы.

К тройнику можно подсоединить два BNC коннектора, через которые производится контакт проводов. Также BNC разъемы в сочетании с тройником не используются для соединения нескольких (больше двух) коаксиальных проводов, даже если при этом штекерный разъем остается свободным. Недопустимым считается выполнение ответвлений коаксиальной шины таким способом.

BNC переходник с резьбовым соединением (BNC разъем под винт).

Разъемы данного типа делятся на гнездовые («мама»
) и штекерные («папа»
). Гнездовой коннектор предназначен для соединений двух коаксиальных кабелей, один из которых имеет F-разъем, оснащен гнездовым резьбовым BNC соединением (разъем под винт
). Контакты защищаются пластиковым наконечником. Соединение осуществляется без дополнительного оборудования.

Коннектор со штекерным выходом отличается тем, что BNC вывод находится на штекерной части коннектора. Соединение данного типа также выполняется без дополнительных устройств. Разновидностью данного соединения является соединение под накрутку (муфту
). В этаком случае BNC вывод также находится на штыревой части, соединение выполняется путем накручивания гильзы коннектора на оболочку кабеля, специальных инструментов для этого не требуется.

Разъем bnc rg 59 под винт прямой с колпачком на мой взгляд является плохим выбором для систем видеонаблюдения. Как показывает практика обжим экранирующей оплетки кабеля со временем ослабевает. Для того чтобы добиться хорошего соединения приходится производить пропаку не только центральной жилы но и оплетки самого кабеля.

BNC разъем под винт с пружиной позволяет исключить перегиб коаксиального кабеля в месте крепления разъема.

BNC разъем под винт

К недостаткам BNC-разъемов под винт относят чувствительность к даже незначительному натяжению кабеля, в результате чего ухудшается контакт, происходят сбои сети и уменьшение пропускной способности кабеля.

Особенности работы с BNC коннекторами.

При работе со всеми видами разъемов стоит также пользоваться специальным устройством для зачистки кабеля (позволит быстро и точно зачистить кабель даже при отсутствии большого опыта
).

Если к одному из нескольких выводов тройника не присоединен крайний кабель, необходимо установка заглушек (терминаторов
). Такая заглушка представляет собой стандартный коннектор, на месте кабеля которого размещен согласующий резистор (с сопротивлением 50 или 75 Ом
). При установке ветки, необходимо размещение таких глухих BNC разъемов с каждой крайней стороны. При необходимости заземления можно один из терминаторов-заглушек соединить с шиной заземления (со специальным отводом
). Зануление при помощи BNC-коннекторов не производится.

Применение BNC коннекторов.

В основном разъема данного типа используются в качестве альтернативы разъемам RCA для подключения кабелей к устройствам передачи и приема радиочастотных сигналов. В бытовой технике применяется для телевизоров, систем видеонаблюдения, звукозаписывающих установках и DVD-плееров.

В промышленности и науке используются для подключения осциллографов, генераторов сигналов, устройства локальных сетей Ethernet (10BASE2 стандарт), в электронике — для робототехники, пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. Применение соединений такого типа позволяет быстро надежно соединять высокочастотные провода даже без применения сложных устройств.

Рассмотрим типы и классификацию байонетных соединений, известных как разъёмы BNC
. В настоящее время промышленность выпускает множесто различных видов BNC разъёмов коннекторов и прочих типовых приспособлений для данного типа соединения.

[AdSense-A]

Разъёмы BNC для создания возможности прохождения сигнала в схеме видеонаблюдения изобретены в первой половине XX века американскими производителями. Способ работы байонетного замка, заложенный в основу быстрого соединения элементов видеонаблюдения посредством разъёмов BNC, известен пользователям со стажем по методу крепления объектива к фотоаппарату ФЭД. Надёжность и быстро крепления определяют главные достоинства узла.

Узел связи применяется для стыковки коаксиального кабеля различной конфигурации в системе видеонаблюдения по аналоговой схеме, с сопротивлением 50—75 Ом и толщиной до 6—8 мм. Величина затухания сигнала при соблюдении предписанных стандартов длины не превышает 0,3 МГц, обеспечивая его минимальное искажение.

Для изготовления соединителя используется латунь, цинк, бронза с позолотой или серебрением контактной поверхности. Виды соединения подразделяются по выполнению технической задачи и способам крепления разъёма на кабеле.

Разделение разъёмов BNC по технической задаче подключения кабеля

• BNC – коннектор, служащий для кабельного соединения с Т-образным разъёмом, разъёмом burrel (гильза).

• BNC burrel-коннектор (гильза). Выполняет роль муфты для связи отрезков кабеля с целью увеличения его радиуса, ликвидации разрывов кабельной сети, подключения дополнительной периферии.

• BNC Т-образный коннектор для подключения сетевого карты компьютера в общую магистраль.

• BNC-терминатор. Заземлённый разъём для ограничения распространения сигнала в сети. Необходима установка не менее двух соединителей на каждом конце кабеля схемы.

Способы крепления разъёмов BNS на коаксиальном кабеле

• Закрепление разъёма методом пайки. Долговечное неподвижное соединение с минимальной потерей сигнала. Требуется наличие паяльника и время на соединение.

• Установка разъёма методом обжатия. Трудоемкий надёжный способ монтажа с использованием специального инструмента.

• Коннектор BNC под резьбовое соединение. Надёжное разъёмное соединение для разных типов кабеля. Отличается быстротой сборки конструкции.

• Разъём BNC со встроенной клеммной колодкой. Требуется качественная зачистка проводов, обеспечивается быстрый монтаж в любых погодных условиях. Способ используется в случае применения витой пары для соединения с аналоговой видеокамерой.