معرفی المان های فرکانس بالا کانکتور BNC

نویسنده مطلب : ایمان اکبری
تاریخ ارسال : 2015-02-15 18:18:48

نام این کانکتور اختصار یافته Baynet Neil-Conckman (نام مخترعین و شیوه مکانیکی اتصال آن) می باشد. از این نوع کانکتور برای اتصالات کابل های کواکسیال همچون RG-58 A/U استفاده می شود.
اتصال مکانیکی Baynet در تصویر زیر نشان داده شده است.

baynet mechanism pic

  این نوع کانکتور دارای نری و مادگی میباشد. سر مادگی دارای دو قسمت برآمدگی پین مانند بر روی خود می باشد. سر نری دارای دو قسمت شکاف مانند بر روی جداره پیچی خود است که دو زائده نوع مادگی در آن شکاف نوع مادگی قفل می شوند. در اتصالات کابل به سیستم RF سر نری به کابل کواکسیال متصل می شود چرا که در اکثر سیستم ها اتصالات خود سیستم مادگی BNC است. دلیل این امر سهولت در متصل کردن سر نری به مادگی است چرا که حین اتصال سر نری را می چرخانیم تا در قسمت مادگی قفل شود. باید حین اتصال دقت کرد نیاز به چرخاندن زیادی نیست و تنها حدود 90 درجه چرخاندن برای قفل شدن قسمت نری در قسمت مادگی کانکتور کفایت می کند. دو نوع نری و مادگی کانکتور BNC را در تصویر زیر مشاهده می کنید.

bnc connector sample

از نظر اتصال کانکتور به کواکسیال نیز دو مدل BNC وجود دارد. یک سری دارای سه قسمت مجزاست و یک سری تنها یک قسمت داشته اما به ابزار خاصی جهت CRIMP نیاز دارد. تصویر این دو نوع کانکتور BNC در شکل زیر نمایش داده شده است.

banc types

ویژگی مهم این نوع کانکتور اتصال و قطع اتصال بسیار سریع ان به خاطر روش اتصال BAYNET است. معمولا از این کانکتور برای اتصالات الکترونیکی رادیو فرکانسی، تجهیزات تست و سیگنال های ویدئویی بهره گرفته می شود. قبلا از این نوع کانکتور برای شبکه های کامپیوتری 10BASE2 استفاده می شده است. کانکتور های BNC معمولا برای تطبیق با امپدانس های مشخصه کابل 50 و 75 اهم ساخته می شوند. و در فرکانس های زیر 4 گیگاهرتز و ولتاژ های زیر 500 ولت بکار گرفته می شوند.

کاربرد

کانکتور BNC در اصل برای استفاده نظامی طراحی شد اما مقبولیت وسیعی در کاربرهای ویدئویی و RF نیز در فرکانس های زیر 2 گیگاهرتز به دست آورد. کانکتور BNC از دو شکاف بر روی هادی بیرونی و مقداری دی الکتریک پلاستیک در هر دو قسمت نری و مادگی بهره می جوید. این قسمت های دی الکتریک موجب افزایش تلفات در فرکانس های بالاتر می شود. در فرکانس های بالای 4 گیگاهرتز شکاف ها ممکن است سیگنال هایی را تشعشع دهند از این رو در این فرکانس ها کانکتور قابل استفاده نیست اما با این وجود نیز حتی تا فرکانس 11 گیگاهرتز نیز مشخصه پایداری ندارد. هر دو نسخه های 50 و 75 اهم از این نوع کانکتور موجود است. کانکتور BNC برای اتصالات سیگنال زیر به کار می رود:
•    سیگنال های ویدئویی آنالوگ و واسط دیجیتال سری
•    آنتن های رادیو آماتوری
•    الکترونیک هوا فضا (AVONICS)
•    تجهیزات تست
از کانکتور BNC برای ویدئو های کامپوزیت (انتقال هر رنگ تصویر بدون صورت) در تجهیزات ویدئویی تجاری استفاده می شد. قبلا استفاده از کانکتور های BNC بر روی شبکه های کابلی اترنت 10BASE2 و کارت های شبکه مرسوم بوده است. اتصالات BNC را می توان در استودیو های ضبط نیز پیدا کرد. تجهیزات ضبط دیجیتال نیز از اتصال BNC برای همزمان سازی قطعات مختلف از طریق انتقال سیگنال های زمانی کلاک کلی استفاده می کند.
معمولا نوع نری کانکتور BNC به کابل متصل می شود و قسمت نری کانکتور BNC به پانل بر روی دستگاه وصل است.
در تصویر زیر برخی از کاربر های این نوع کانکتور نمایش داده شده است.

bnc application

پیدایش

این کانکتور را به خاطر سیستم قفل مکانیکی bayonet و مخترعین آن paul neil و carl conclman به اختصار BNC که اختصار یافته Bayonet Neil-Concelmanنامیدند. آقای Concelman در آزمایشگاه های Bell کار می کرده و کانکتور N را نیز اختراع کرده است. ایشان در Amphonel نیز کار می کرده و کانکتور C را نیز اختراع کرده است. برخی اشتباها BNC را اختصار British Naval Connector می دانند.

انواع

کانکتور های BNC اکثرا در دو نسخه 50 و 75 اهم ساخته می شوند که برای کابل های با همین مقدار امپدانس مشخصه تطبیق یافته اند. نوع 75 اهمی را می توان گاهی از مقدار کم دی الکتریک یا نبود دی الکتریک در انتهای جفت شونده از نوع 50 اهمی تشخیص داد اما این روش تشخیص قابل اعتماد نیست. در سال 1970 پیشنهاد شد که برای نوع 75 اهمی از ماده دی الکتریک قرمز رنگ استفاده شود، با اینکه این پیشنهاد پیاده سازی شد اما به صورت استاندارد در نیامد. ابعاد کانکتور 75 اهمی اندکی با نوع 50 اهمی متفاوت است. اما در هر صورت می توان هر دو را به گونه ای ساخت که با هم جفت شوند. کانکتور های 50 اهمی به صورت خاص برای استفاده در فرکانس های تا 4 گیگاهرتز مشخص شده اند و نسخه های 75 اهمی برای فرکانس های تا 2 گیگاهرتز توصیه می شوند. نوع 95 اهمی این کانکتور برای بخش های هوافضا کاربرد دارد و به ندرت در جاهای دیگر یافت می شود. از این نسخه با اتصالات ویدئویی 95 اهمی برای نمایش های شیشه کابین خلبان در برخی هواپیماها استفاده می شود.
در کاربردهای ویدئو (مخصوصا سیگنال های ویدئویی HD ) و DS3 عمدتا از کانکتور های BNC 75 اهمی استفاده می شود در حالی که از کانکتور های BNC 50 اهمی برای داده و RF استفاده می شود. بسیاری از گیرنده های VHF از ورودی آنتن75 اهمی استفاده می کنند از این رو گاهی در آنها از کانکتور های BNC 75 اهمی استفاده می شود.
کانکتور BNC با پلاریته عکس (RP-BNC) نیز گونه ای از کانکتور BNC است که هادی مرکزی کانکتور دارای پلاریته عکس می باشد. در یک کانکتور از این نوع هادی مرکزی نری بر روی jack و هادی مرکزی مادگی بر روی plug قرار گرفته است (برعکس کانکتور های BNC استاندارد). این امر موجب می شود تا کانکتور های BNC با پلاریته عکس با کانکتور های استاندارد جفت نشوند. کانکتور CHV یک نوع کانکتور BNC از این نوع با ولتاژ بالا می باشد که از پلاریته عکس بهره می برد.
کانکتور RP-BNC نری به همراه BNC مادگی در تصویر زیر نمایش داده شده است.

rp-bnc

نسخه های کوچک تر از کانکتور های BNC به نام MINI BNC و HIGH DENSITY BNC ( HD BNC )نیز توسط Amphonel تولید شده اند که با حفظ مشخصات الکتریکی انواع اصلی دارای footprint کوچک تر می باشند که چگالی بسته بندی بالاتری را بر روی برد های مداری  پشت تجهیزات فراهم می کنند. این نوع کانکتور ها امپدانس 75 اهم داشته و برای کاربردهای ویدئویی HD مناسب هستند.
دامنه این نوع کانکتور ها وسیع بوده و تنها برای اتصال به کابل کواکسیال محدود نمی شوند. در تصویر زیر برخی از انواع دیگر این نوع کانکتور را مشاهده می کنید.

bnc types

سازگار پذیری

نسخه های مختلف برای جفت شدن با همدیگر طراحی  شده اند و یک کانکتور BNC 75 اهم به یک کانکتور BNC 50 اهم که هر دو از استاندارد 1978 IEC 169-8 تبعیت می کنند به صورت غیر مخرب جفت می شوند. در فرکانس های زیر 10 مگاهرتز عدم تطبیق امپدانس بین کانکتور 50 اهم و 75 اهم اثرات ناچیزی دارد. کانکتور های BNC از این رو در اصل تنها در نسخه های 50 اهم برای استفاده با هر امپدانس کابلی ساخته شده اند. در فرکانس های بالاتر از این مقدار عدم تطبیق به صورت فزاینده ای غالب شده و موجد انعکاس سیگنال می شود.

برچسب ها { کانکتور ، المان های فرکانس بالا، BNC، CONNECTOR، HI FREQUNCY EQUIPMENTS، Baynet Neil-Conckman}

نظرات
نظر جدید
172
تعداد اعضا
filter picture
antenna picture