Kabel koncentryczny — budowa, rodzaje, złącza i zastosowania

Kabel koncentryczny od dziesięcioleci służy do przesyłania sygnałów telewizyjnych, radiowych i szerokopasmowych. Mimo rozwoju światłowodów i interfejsów cyfrowych nadal pozostaje ważnym elementem instalacji antenowych, sieci kablowych i aparatury pomiarowej.

Jego podstawowe elementy to żyła środkowa, otaczający ją dielektryk oraz współosiowy ekran przewodzący. Całość zabezpiecza zewnętrzny płaszcz ochronny. 

W przewodniku omawiamy budowę, rodzaje, impedancję, złącza, zastosowania i prawidłowy sposób łączenia kabli koncentrycznych.

1. Kabel koncentryczny-Co to jest kabel koncentryczny?

Kabel koncentryczny jest linią transmisyjną przeznaczoną do przenoszenia sygnałów o częstotliwościach radiowych. Żyłę środkową oddziela od ekranu dielektryk o stałej geometrii, dzięki czemu kabel ma określoną impedancję i może przesyłać sygnał z niewielkimi stratami.

Współosiowy ekran ogranicza promieniowanie sygnału na zewnątrz i chroni tor przed zewnętrznymi zakłóceniami elektromagnetycznymi. Dzięki temu kabel można prowadzić w otoczeniu elementów metalowych z mniejszym ryzykiem pogorszenia transmisji. 

1. Jak wygląda kabel koncentryczny?

Przekrój kabla tworzą dwa cylindryczne, współosiowe przewodniki. W środku znajduje się żyła sygnałowa, wokół niej dielektryk, następnie ekran w postaci folii, oplotu lub rurki, a na zewnątrz płaszcz chroniący całą konstrukcję.

Kabel koncentryczny ma okrągły przekrój i jest zwykle grubszy od pojedynczego przewodu sygnałowego. Wynika to z obecności dielektryka, ekranu i płaszcza. Budową wyraźnie różni się od wielożyłowego kabla HDMI czy skrętki Ethernet.

Do najczęściej spotykanych odmian należą RG-6, RG-11 i RG-59.

2. Kabel koncentryczny-Rodzaje kabli koncentrycznych

2.1 Kabel koncentryczny Hard-Line

Kabel typu hard-line ma sztywny ekran zewnętrzny, często wykonany z aluminium, i niewielkie tłumienie. Stosuje się go do przesyłania sygnałów o dużej mocy lub na znaczne odległości.

Jego konstrukcja dobrze sprawdza się w infrastrukturze telekomunikacyjnej i systemach antenowych, w których liczy się mała strata sygnału.

2.2 Kabel koncentryczny-Elastyczny kabel koncentryczny

Elastyczny kabel koncentryczny ma pleciony ekran i giętki płaszcz zewnętrzny. Łatwo go prowadzić w urządzeniach i instalacjach, a prawidłowo dobrana konstrukcja zachowuje dobre parametry także przy umiarkowanych zgięciach. 

2.3 Półsztywny kabel koncentryczny

Kabel półsztywny ma ciągłą, metalową rurkę pełniącą funkcję ekranu, zwykle wykonaną z miedzi. Można go jednorazowo uformować, a po ułożeniu dobrze utrzymuje kształt. Jest używany w wymagających układach mikrofalowych i pomiarowych. 

2.4 Kabel koncentryczny-Kabel koncentryczny formowalny

Kable formowalne mogą zastępować odmiany półsztywne, zachowując zbliżone właściwości elektryczne do około 18 GHz. Ich ekran tworzy oplot nasycony cyną, który pozwala nadać przewodowi kształt i ułatwia montaż. 

Odmiana formowalna jest przydatna tam, gdzie przewód trzeba precyzyjnie ułożyć między elementami. Do instalacji zewnętrznej należy dodatkowo wybrać płaszcz odporny na wilgoć i promieniowanie UV.

2.5 Sztywny kabel koncentryczny

Sztywny kabel koncentryczny wykorzystuje twardą zewnętrzną rurę miedzianą i jest mniej podatny na odkształcenia niż kabel półsztywny. Zapewnia stabilną geometrię linii oraz powtarzalne parametry transmisyjne.

2.6 Kabel koncentryczny-Kabel trójosiowy

Kabel trójosiowy ma żyłę środkową oraz dwa oddzielone od siebie ekrany. Dodatkowy przewodnik zewnętrzny poprawia ochronę przed zakłóceniami i umożliwia realizację układów pomiarowych wymagających bardzo małych prądów upływu.

2.7 Kabel dwuosiowy

Kabel dwuosiowy zawiera dwa równoległe przewodniki otoczone wspólnym ekranem. Stosuje się go do symetrycznej transmisji szybkich sygnałów, a nie jako typowy przewód antenowy z pojedynczą żyłą.

3. Kable koncentryczne: różne zastosowania

Kabel koncentryczny jest powszechnie stosowaną linią transmisyjną odporną na zewnętrzne zakłócenia. Wykorzystuje się go w instalacjach CATV, systemach szerokopasmowych, torach wideo i połączeniach antenowych, także na znacznych odległościach.

To podstawowy rodzaj okablowania w telewizji kablowej, dawniej szeroko używany także w sieciach komputerowych. W porównaniu ze zwykłym przewodem telefonicznym oferuje lepszą odporność na zakłócenia i większe pasmo.

Najczęstsze zastosowania obejmują:

przesyłanie sygnałów wideo,

połączenia anten telewizyjnych, 

transmisję cyfrowych sygnałów audio.

Kable koncentryczne produkuje się dla różnych impedancji charakterystycznych, między innymi 75 Ohm i 93 Ohm. Możliwe są również inne wartości, dobierane do zastosowania i współpracujących urządzeń. 

Impedancja wpływa na możliwości linii. Dla maksymalnego przenoszenia mocy optimum mieści się od 30 do 44 Ohm, natomiast wartość około 77 Ohm zapewnia najmniejsze tłumienie w linii wypełnionej dielektrykiem. Kabel 93 Ohm wyróżnia się z kolei małą pojemnością na jednostkę długości.

W praktyce rzadko spotyka się kable koncentryczne o impedancji znacznie większej niż 93 Ohm.

4. Kabel koncentryczny-Typy złącza kabla koncentrycznego

Złącze koncentryczne kończy kabel i zapewnia kontrolowane przejście sygnału do urządzenia lub kolejnego odcinka linii. Jego geometria musi zachować impedancję toru i ciągłość ekranu.

Podobnie jak kabel, złącze ma współosiową budowę: styk środkowy, dielektryk i zewnętrzny styk ekranujący. Taka konstrukcja jest potrzebna przy sygnałach wysokiej częstotliwości i transmisji szerokopasmowej. 

Ciągłość ekranowania ogranicza zakłócenia i straty. Poniżej przedstawiono popularne typy złączy oraz ich zastosowania.

1. Połączenia BNC

BNC to złącze bagnetowe umożliwiające szybkie i pewne podłączenie torów radiowych, wideo oraz aparatury pomiarowej.

4.2 TNC — połączenia

TNC, czyli Threaded Neill–Concelman, jest niewielkim złączem gwintowanym odpornym na przypadkowe rozłączenie i warunki atmosferyczne. Pracuje z częstotliwością do 12GHz i jest używane między innymi w połączeniach radiowych oraz antenowych.

4.3 QMA — połączenia

QMA to niewielkie złącze radiowe z mechanizmem szybkiego zatrzaskiwania. Stosuje się je w urządzeniach przemysłowych i telekomunikacyjnych, w których liczy się szybki montaż.

4.4 Kabel koncentryczny-Połączenia SMB

SMB jest kompaktowym złączem zatrzaskowym popularnym w urządzeniach przemysłowych i telekomunikacyjnych. Zapewnia powtarzalne połączenie przy niewielkich wymiarach.

4,5-punktowe połączenie MCX

MCX jest miniaturowym złączem radiowym podobnym do SMB, lecz ma inne wymiary mechaniczne. Występuje w odbiornikach telewizyjnych, urządzeniach GPS, sprzęcie RF i elektronice mobilnej.

4.6 Kabel koncentryczny-7/6 DIN

7/16 DIN to wytrzymałe, gwintowane złącze radiowe do kabli koncentrycznych. Wersje odpowiednio uszczelnione nadają się do instalacji zewnętrznych, w tym stacji bazowych i systemów łączności radiowej. 

Złącze DIN

4.7 QMC — połączenia

QMC jest złączem szybkiego montażu stosowanym w torach koncentrycznych. O jego przydatności decydują częstotliwość pracy, impedancja i zgodność mechaniczna, a nie sam rodzaj przesyłanego sygnału.

5. Kabel koncentryczny-Jak dopasować kable koncentryczne do siebie

Gotowe kable ze złączami są szybkie i łatwe w montażu. Problem pojawia się wtedy, gdy przewód trzeba przeprowadzić przez wąski przepust, dach, ścianę albo przegrodę pojazdu. W takiej sytuacji wygodniej jest zarobić złącze dopiero po ułożeniu kabla. 

1. Prędkość łączenia kabla koncentrycznego za pomocą złącza

Krok pierwszy Usuwanie kabli za pomocą usuwania kabli koncentrycznych

Do zdejmowania kolejnych warstw należy użyć ściągacza dobranego do typu i średnicy kabla koncentrycznego.

Końcówkę przewodu umieszcza się w narzędziu zgodnie z jego oznaczeniami i instrukcją. Prawidłowe ustawienie zapewnia powtarzalną długość odsłoniętej żyły, dielektryka i ekranu.

Po zdjęciu płaszcza widoczny jest metalowy oplot i dielektryk, a na końcu pozostaje odsłonięty krótki odcinek miedzianej żyły środkowej.

Oplot należy odwinąć na płaszcz zgodnie z konstrukcją złącza. Pojedyncze druciki nie mogą dotykać żyły środkowej, ponieważ spowodowałyby zwarcie i utratę sygnału. 

2. Umieść złącze ściskające koncentrycznie na kablu kołowym

Następnie nasuń złącze kompresyjne na przygotowany koniec kabla. Wprowadź żyłę środkową prosto do styku, nie zginając jej ani nie uszkadzając dielektryka.

3. Kabel koncentryczny-Użycie narzędzia do kompresji kabli koncentrycznych

Po umieszczeniu kabla i złącza w odpowiedniej szczęce ściśnij narzędzie do końca skoku. Tuleja powinna zacisnąć się równomiernie na płaszczu przewodu. 

4. Użycie czegoś, co nazywa się złączem beczkowym

Dwa odcinki zakończone odpowiednimi wtykami można połączyć adapterem beczkowym. Żyły środkowe wchodzą w gniazda adaptera, a nakrętki należy dokręcić tak, aby połączenie było stabilne i zachowało ciągłość ekranu.

5. Kabel koncentryczny-Kroki do Splice Coaxial Cable bez Connectors

Awaryjne łączenie bez dedykowanych złączy wymaga noża i lutownicy, ale pogarsza kontrolę impedancji oraz ekranowania. W torach RF lepiej traktować je jako rozwiązanie tymczasowe.

1: Ostrym nożem zdejmij zewnętrzny płaszcz kabla koncentrycznego.

Nóż zastępuje tutaj ściągacz, dlatego trzeba uważać, aby nie przeciąć oplotu ani dielektryka. 

Zdejmij kilka centymetrów płaszcza, a następnie odsuń metalowy oplot jak najdalej od końcówki.

2: Usuń niewielki odcinek dielektryka z obu końców, aby odsłonić miedziane żyły środkowe.

3: Zlutuj ze sobą żyły środkowe i usuń wszystkie luźne druciki.

4: Przesuń z powrotem oploty odsunięte wcześniej na obu końcach.

5: Połącz i zlutuj ze sobą oploty.

6: Zaizoluj całe połączenie taśmą elektroizolacyjną, pamiętając, że nie przywróci ona fabrycznej impedancji ani szczelności kabla.

6. RG59 vs. RG6: Jaka jest różnica?

RG59 i RG6 oznaczają odmiany o innej budowie oraz typowych wymiarach. RG-59 ma średnicę zewnętrzną około 6,16 mm, natomiast RG-6 około 6,90 mm.

1. Kabel koncentryczny-Zastosowania

RG-6 jest powszechnie używany do transmisji telewizji kablowej i dostępu do Internetu.

RG-59 często stosuje się w analogowych instalacjach monitoringu, na przykład w telewizji przemysłowej.

Odmiany obu rodzin można spotkać także w sprzęcie wojskowym, po odpowiednim dobraniu parametrów do częstotliwości i długości trasy.

W domu służą do łączenia anten, gniazd i rozdzielaczy z telewizorami HD oraz innymi zgodnymi urządzeniami. 

Wybierając RG-6 do Internetu, trzeba sprawdzić zgodność z modemem i instalacją operatora.

Przy monitoringu RG-59 należy dobrać do standardu wideo i długości trasy, ponieważ nie w każdej instalacji będzie optymalny.

W sprzęcie wojskowym oprócz parametrów elektrycznych znaczenie mają wymagania środowiskowe, odporność mechaniczna i właściwe złącza.

W instalacji domowej o jakości obrazu HD decyduje cały tor: antena, kabel, rozdzielacze, złącza i odbiornik. 

2. Inne czynniki do rozważenia przy zakupie kabla koncentrycznego

Najpierw trzeba określić zastosowanie kabla, a następnie porównać koszt, jakość wykonania i parametry transmisyjne.

Koszt zakupu kabla koncentrycznego 

Cena zależy od materiału żyły, jakości ekranu, rodzaju płaszcza i złączy. Nie powinna być jedynym kryterium; równie ważna jest rzetelna specyfikacja producenta.

Kabel koncentryczny-Jakość kabli

Jakość zależy od zastosowanych materiałów, dokładności geometrii oraz sposobu wykonania ekranu. Przed zakupem warto sprawdzić oznaczenia, deklarowane tłumienie, impedancję i przeznaczenie środowiskowe.

Możliwości kabla

Dwa kable o tym samym oznaczeniu rodziny mogą różnić się tłumieniem, skutecznością ekranowania i odpornością mechaniczną. Dlatego należy porównywać konkretne karty katalogowe.

W razie wątpliwości OurPCB może pomóc dobrać kabel i złącza do wymagań projektu.

7. Kabel koncentryczny a kabel HDMI: Jaka jest różnica?

Kabel koncentryczny i HDMI mogą występować w jednym systemie kina domowego, ale pełnią inne funkcje. Koncentryk jest medium dla sygnałów RF lub pojedynczego cyfrowego toru audio, natomiast HDMI przesyła cyfrowy obraz i wielokanałowy dźwięk między urządzeniami.

1. Kabel koncentryczny-Jakość obrazu

Przy bezpośrednim połączeniu źródła z telewizorem HDMI oferuje większą przepustowość i przesyła obraz cyfrowy bez modulowania go na sygnał radiowy. Ostateczna jakość zależy jednak od standardu transmisji i urządzeń po obu stronach. 

Instalacje telewizyjne na kablu koncentrycznym często wykorzystują złącze F. Ograniczenie rozdzielczości nie wynika z samej miedzianej żyły, lecz z pasma całego toru, rodzaju modulacji i standardu odbiornika.

HDMI obsługuje obraz 1080p, a odpowiednie wersje standardu także 4K i 3D. Wymagane możliwości muszą mieć zarówno kabel, jak i podłączone urządzenia.

2. Zakłócenia

HDMI przenosi sygnał cyfrowy. Kabel koncentryczny może natomiast przesyłać zarówno sygnały analogowe, jak i cyfrowe. Dobre ekranowanie obu rozwiązań ogranicza zakłócenia, ale odporność całego połączenia zależy od długości, jakości kabla i częstotliwości pracy.

3. Kabel koncentryczny-Jakość dźwięku

HDMI jest wygodniejsze w sprzęcie kina domowego, ponieważ jednym przewodem przesyła obraz i wielokanałowy dźwięk. Cyfrowe połączenie koncentryczne S/PDIF stosuje się natomiast do transmisji dźwięku między urządzeniami, na przykład odtwarzaczem CD i amplitunerem.

 4. Łatwość użytkowania

HDMI zwykle upraszcza instalację, bo łączy kilka strumieni w jednym przewodzie. Kabel koncentryczny ma prostsze złącza i łatwiej zakończyć go na miejscu, lecz do obrazu i dźwięku może wymagać osobnych torów lub dodatkowych tunerów.

5. Kabel koncentryczny-Koszt

Gotowy kabel HDMI bywa droższy i trudniej zakończyć go samodzielnie. Kabel koncentryczny można kupować na metry i łatwo zarabiać odpowiednimi złączami, co obniża koszt rozległej instalacji.

8. Kabel koncentryczny vs. kabel światłowodowy: Który z nich jest lepszy

Światłowód zawiera cienkie włókna szklane, którymi dane są przesyłane w postaci światła. Zapewnia znacznie większe pasmo i mniejsze straty na długich dystansach niż typowy kabel koncentryczny. 

Koncentryk pozostaje tańszy, odporny mechanicznie i łatwy do zakończenia w terenie. Światłowód wygrywa przepustowością, zasięgiem i odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne. Wybór zależy więc od długości trasy, wymaganej szybkości i kosztu urządzeń końcowych.

9. Poszerzenie wiedzy na temat kabla koncentrycznego.

1. Najlepszy kabel koncentryczny

Nie istnieje jeden najlepszy kabel do wszystkich zastosowań. Poniższe przykłady pokazują cechy, które warto porównywać: impedancję, klasę płaszcza, ekranowanie, rodzaj złączy i długość.

Podstawy kabla koncentrycznego

Przykładowe właściwości:

a. Niklowane złącza typu F.

b. Klasa instalacyjna CL2.

c. Potrójne ekranowanie toru sygnałowego.

D. Całkowita długość około 55 stóp.

Kabel koncentryczny-Zwróć uwagę na zalety

Trwałe, niklowane elementy złączy.

Łatwy montaż.

Mała podatność na zakłócenia elektromagnetyczne i radiowe.

Możliwość zastosowania w różnych instalacjach.

Kabel koncentryczny C2G o wysokiej prędkości do połączeń z Internetem

Najważniejsze cechy:

Kompaktowe opakowanie o wymiarach około 5,75 x 4,25 x 0,75 cala.

Kabel C2G ma potrójne ekranowanie.

B. Złącza typu F.

Pozłacane styki złączy.

D. Najważniejsze zalety:

Smukła konstrukcja.

Elastyczność ułatwiająca układanie w ciasnych miejscach.

Stabilne połączenie wysokiej jakości.

Korzystna cena.

Transmisja wysokiej jakości sygnałów wideo i audio.

Kabel współosiowy GTOTd

Najważniejsze cechy:

Złącza typu F oraz warstwy wykonane z przewodnika, aluminium i PCV.

Oznaczenie UL.

Przeznaczenie do połączeń w instalacjach radiowych.

Konstrukcja RG6 o impedancji 75 ohm.

Najważniejsze zalety:

Wysokiej jakości złącza ułatwiające instalację.

Płaszcz PCV chroniący warstwy wewnętrzne przed wilgocią.

Kabel koncentryczny mostu multimedialnego

Najważniejsze cechy:

Kabel współpracuje z urządzeniami wyposażonymi w porty typu F.

Ma wytrzymały płaszcz zewnętrzny.

Zewnętrzna warstwa jest odporna na promieniowanie ultrafioletowe.

Najważniejsze zalety:

Nadaje się do instalacji zewnętrznych.

Skuteczne ekranowanie ogranicza zakłócenia elektromagnetyczne i radiowe.

2. Dopasowanie kabli koncentrycznych

Złącze łączy kabel z kompatybilnym urządzeniem, zachowując ciągłość żyły, dielektryka i ekranu. Prawidłowe dopasowanie ogranicza odbicia, straty i zakłócenia. 

3. Docelowy kabel koncentryczny

Kabel należy dobierać do docelowej impedancji, częstotliwości, długości i warunków środowiskowych. Dopiero zgodność tych parametrów zapewnia wysoką jakość sygnału. 

4. Kable zewnętrzne koncentryczne

Przewód do instalacji zewnętrznej powinien mieć płaszcz odporny na wodę i UV. Odmiana formowalna dodatkowo ułatwia utrzymanie wymaganego przebiegu kabla. 

5. Urządzenie do rozwijania kabli koncentrycznych

Wzmacniacz liniowy zwiększa poziom sygnału z anteny lub sieci kablowej przed doprowadzeniem go do odbiorników w domu albo biurze. 

Śnieżenie obrazu analogowego może wynikać ze słabego sygnału i szumu odbiornika. Wzmacniacz poprawi sytuację tylko wtedy, gdy zostanie umieszczony przed miejscem powstawania największych strat; nie usunie szumu już obecnego w sygnale.

10. Jak działają kable koncentryczne

Popularność kabla koncentrycznego wynika z kontrolowanej impedancji i dobrego ekranowania. Żyła środkowa przenosi sygnał, a współosiowy ekran zamyka pole elektromagnetyczne i ogranicza wpływ zakłóceń.

Sygnał rozchodzi się między żyłą a ekranem. Dielektryk utrzymuje stały odstęp przewodników, natomiast ekran ogranicza promieniowanie na zewnątrz. Straty opisuje tłumienie kabla, zależne między innymi od częstotliwości i długości.

Typowy kabel koncentryczny składa się z czterech warstw:

1. żyła środkowa, zwykle wykonana z miedzi, która przenosi sygnał audio, wideo lub RF,
2. dielektryk z tworzywa sztucznego otaczający żyłę i utrzymujący stały odstęp od ekranu,
3. ekran, często w postaci miedzianego oplotu, chroniący sygnał przed zakłóceniami,
4. zewnętrzny płaszcz z tworzywa sztucznego, chroniący wewnętrzne elementy kabla.

11. Zalety i wady kabli koncentrycznych

Kabel koncentryczny jest niedrogi, łatwy w instalacji i odporny na EMI dzięki współosiowemu ekranowi. Do jego najważniejszych zalet należą:

obsługa transmisji analogowej i cyfrowej w telewizji, systemach satelitarnych, antenach, magnetowidach i połączeniach internetowych,

szerokie pasmo pozwalające obsługiwać wiele usług i sygnałów wysokiej częstotliwości,

miedziana żyła i ekran umożliwiają transmisję dużej ilości danych z wysoką szybkością, 

skuteczne ekranowanie ograniczające zakłócenia elektromagnetyczne, 

możliwość przesyłania wielu częstotliwości na znacznych odległościach. 

Koszt instalacji jest często niższy niż w przypadku światłowodu.

Do wad kabla koncentrycznego należą:

stosunkowo duża średnica i sztywność, 

możliwość przerwania całego odcinka sieci przez pojedyncze uszkodzenie przewodu,

wzrost kosztu i tłumienia wraz z długością instalacji,

konieczność prawidłowego uziemienia ekranu w wymagających instalacjach.

12. Gdzie kupić kabel koncentryczny

Kabel koncentryczny można kupić w sklepach elektrycznych, elektronicznych i u wyspecjalizowanych dystrybutorów. Warto wybrać dostawcę, który udostępnia kartę katalogową oraz parametry tłumienia, impedancji i ekranowania. OurPCB może pomóc dobrać przewód do konkretnej aplikacji.

13. Kabel RF: Wszystko, co musisz wiedzieć

1. Kable RF?

Złącze częstotliwości radiowej, czyli złącze RF, jest elektrycznym zakończeniem linii przeznaczonym do pracy od zakresu kilku megaherców wzwyż. Wraz z kablem koncentrycznym powinno zachowywać impedancję oraz ciągłość ekranu.

1.1 Co to jest kabel RF?

Kabel RF to kabel koncentryczny przeznaczony do przesyłania sygnałów o częstotliwości radiowej, w tym sygnałów telewizyjnych i innych danych. Warstwy dielektryka, ekranu i płaszcza utrzymują wymagane parametry oraz ograniczają zakłócenia.

1.2 Zastosowanie kabla RF 

Kabel RF wybiera się wtedy, gdy urządzenia wykorzystują wejście antenowe lub inne złącze wysokiej częstotliwości. Typowe przykłady to telewizory, tunery, anteny, modemy kablowe i magnetowidy.

1.3 Rozpoznawanie kabla koncentrycznego RF

Kabel RF rozpoznaje się po typowej budowie współosiowej: żyła środkowa jest otoczona dielektrykiem, metalowym ekranem i zewnętrznym płaszczem z tworzywa. Cztery warstwy chronią sygnał oraz ustalają impedancję linii.

2. Kabel RF do transmisji bezprzewodowej?

Kabel koncentryczny może doprowadzać sygnał operatora, na przykład sieci Comcast, do modemu kablowego. Dopiero modem lub router zamienia go na Ethernet i Wi-Fi dla urządzeń lokalnych. 

14. 9 rzeczy, które warto wiedzieć o kablach koncentrycznych i skrętkach

1. Różnice w ekranowaniu

Kabel koncentryczny i skrętka wykorzystują inne sposoby ograniczania zakłóceń. Koncentryk ma żyłę środkową, dielektryk i współosiowy ekran; wybrane odmiany stosują ekran potrójny. Skrętka opiera się przede wszystkim na symetrii oraz skręceniu par przewodów, a wersje ekranowane dodają folię lub oplot. 

Żyła i ekran kabla koncentrycznego mają wspólną oś geometryczną. Zarówno koncentryk, jak i skrętka mogą przenosić szerokie zakresy częstotliwości; o zastosowaniu decyduje konkretny typ kabla i standard transmisji.

Do popularnych odmian kabla koncentrycznego należą: 

RG59/U, 

RG6/U Quad shield oraz 

RG11/U

Skuteczne ekranowanie jest ważne zarówno w instalacjach domowych, jak i komercyjnych, szczególnie w otoczeniu źródeł zakłóceń elektromagnetycznych.

W skrętce stosuje się ekrany foliowe lub plecione, a sposób ich oznaczania definiują normy branżowe, w tym ISO/IEC (11801). 

2. Przewaga w długości kabla

Dopuszczalna długość zależy od standardu, częstotliwości i tłumienia. Koncentryk często sprawdza się na długich odcinkach RF, a skrętka może obsługiwać znaczne odległości w sieciach Ethernet, jeśli spełnia wymagania odpowiedniej kategorii.

Przy długości powyżej 13,0 metrów należy szczególnie uważnie sprawdzić tłumienie dla używanej częstotliwości. Warto żądać od dostawcy karty katalogowej lub wyników pomiarów. 

3. Przesłuch

Współosiowy ekran bardzo dobrze ogranicza przenikanie sygnałów między sąsiednimi torami. W skrętce przesłuch redukuje odpowiedni skok skrętu par i jakość wykonania. W obu przypadkach warto wybierać kable zgodne z wymaganym standardem. 

4. Szybkość transmisji sygnału

Krótszy przewód zwykle oznacza mniejsze tłumienie, lecz nie przesądza o przewadze jednego medium. Szybkość transmisji zależy od parametrów kabla, standardu interfejsu i jakości zakończeń.

Kable koncentryczne opisuje się między innymi oznaczeniami RG. Przykładowe zastosowania to:

RG-59 używany do telewizji kablowej, 

RG-58 dla cienkiego Ethernetu i 

RG-11 dla grubego Ethernetu. 

W części tych instalacji stosuje się złącza BNC, które umożliwiają szybkie podłączenie kabla do kompatybilnego urządzenia.

Koncentryk oferuje duże pasmo, ale jego tłumienie rośnie z częstotliwością. Skrętka jest dziś podstawowym medium miedzianym w lokalnych sieciach komputerowych.

5. Kosztorys

Cena obu rozwiązań zależy od kategorii, ekranowania i wymaganych złączy. Nie można z góry uznać jednego z nich za zawsze tańsze lub bardziej niezawodne. 

Koszt trzeba porównywać dla całej instalacji, łącznie z osprzętem i robocizną. OurPCB może pomóc dobrać rozwiązanie, które spełni wymagania techniczne i budżetowe.

6. Konfiguracja i instalacja

Przy zakupie należy zwrócić uwagę na trwały płaszcz, odpowiedni dielektryk, skuteczny ekran i dobre złącza. Materiały muszą być dopasowane do miejsca instalacji, aby ograniczyć wilgoć, korozję i utlenianie miedzianych przewodów.

7. Wrażliwość na redukcję hałasu EMI

Zarówno koncentryk, jak i ekranowana skrętka mogą skutecznie ograniczać EMI. Przewagą kabla koncentrycznego jest zamknięty, współosiowy ekran; skrętka wykorzystuje z kolei transmisję różnicową i skręcenie par.

8. Bezpieczeństwo danych

Bezpieczeństwo danych nie wynika wyłącznie z rodzaju przewodu. Instalacja musi spełniać właściwe normy, a protokół powinien stosować odpowiednie mechanizmy uwierzytelniania i szyfrowania. Zarówno koncentryk, jak i skrętka mogą być bezpiecznie używane po prawidłowym zaprojektowaniu systemu.

9. Transmisja danych wideo i dźwięku

Oba rodzaje przewodów mogą przesyłać dźwięk i obraz, jeśli wykorzystuje je odpowiedni standard. O wyborze decydują wymagane pasmo, zasięg i kompatybilność urządzeń.

15. 11 pytań dotyczących zespołów kabli koncentrycznych

1. Jakie są główne zastosowania zespołów kabli koncentrycznych

Zespół kabla koncentrycznego to gotowy odcinek przewodu zakończony określonymi złączami, czasem połączony w wielotorową wiązkę. Takie rozwiązanie upraszcza instalację i serwis.

2. Jakie są różne zastosowania zespołu kabla koncentrycznego

Zespoły koncentryczne służą jako linie transmisyjne RF, przewody łączące nadajniki i odbiorniki z antenami oraz krótkie przewody pomiarowe w aparaturze testowej i sieciach LAN starszego typu.

3. Jaka jest wizualna struktura zespołu kabla koncentrycznego

Przykładową konstrukcję przedstawia poniższa ilustracja.

4. Jakie są różne rozmiary zespołu kabla koncentrycznego

Rozmiar zależy od rodziny przewodu, na przykład RG-6, RG-11 lub RG-59. RG-6 jest często używany w instalacjach telewizyjnych i sieciach kablowych.

5. W jaki sposób bezpieczeństwo korzystania z niestandardowych komponentów kabla koncentrycznego jest bezpieczne

Niestandardowy zespół jest bezpieczny wtedy, gdy został zaprojektowany dla właściwej impedancji, mocy, napięcia i środowiska pracy oraz poprawnie przetestowany.

6. Jakie są cechy najlepszych dostawców kabli koncentrycznych

Dobry dostawca przedstawia kompletne dane techniczne, zapewnia trwałe złącza, odpowiednią izolację i skuteczny ekran oraz kontroluje jakość zaciskania i testy gotowych zespołów.

7. Jak uzyskać dostęp do niestandardowych komponentów kabla koncentrycznego

Standardowe elementy są dostępne u dystrybutorów elektroniki, natomiast niestandardowy zespół można zamówić u producenta, przekazując wymagania dotyczące kabla, złączy, długości i testów. Takie usługi oferuje również OurPCB.

8. Który kabel koncentryczny jest najlepiej podłączony do telewizora

Do typowej instalacji telewizyjnej wybiera się zwykle kabel 75 Ohm zgodny z używanymi złączami i pasmem sygnału. Warto sprawdzić tłumienie na planowanej długości oraz skuteczność ekranowania.

9. Skąd mam wiedzieć, czy kabel koncentryczny ma najlepszą blokadę

Skuteczność ekranowania należy sprawdzić w karcie producenta. Dobra konstrukcja może wykorzystywać trzy warstwy aluminium, oplot i płaszcz PCV, ale sama liczba warstw nie zastępuje pomiaru tłumienia ekranowania.

10. Jak chronić zewnętrzne kable koncentryczne przed środowiskiem zewnętrznym

Na zewnątrz należy stosować kabel z płaszczem odpornym na wodę i promieniowanie UV. Zwykłe PCV nie zawsze spełnia te wymagania, dlatego trzeba sprawdzić oznaczenie producenta.

11. Dlaczego przewodnik potrzebuje ochrony?

Miedziana żyła wymaga ochrony przed wilgocią i tlenem, ponieważ korozja zwiększa rezystancję połączeń i pogarsza transmisję. Zapewniają ją płaszcz, szczelne złącza i właściwy sposób instalacji.

16. Najpopularniejszy kabel koncentryczny

Kabel koncentryczny do HDMI

HDMI zastąpiło wiele starszych połączeń analogowych w sprzęcie domowym. Nie istnieje jednak prosty kabel pasywny, który bezpośrednio zamienia sygnał koncentryczny RF na HDMI. Do połączenia takich urządzeń potrzebny jest aktywny tuner lub konwerter zgodny z formatem sygnału wejściowego.

Konwerter sygnału koncentrycznego na HDMI

Kabel koncentryczny audio

Cyfrowy kabel koncentryczny audio łączy wyjście S/PDIF źródła z odpowiednim wejściem amplitunera lub przetwornika. Ten sam typ medium może przenosić różne sygnały, ale połączenie musi być zgodne elektrycznie i protokołowo. 

Kabel koncentryczny RG6

RG6 to popularna rodzina kabli 75-ohmowych używana głównie w telewizji, instalacjach satelitarnych i sieciach kablowych. Spotyka się ją w domach, biurach i obiektach publicznych do doprowadzania sygnału do odbiorników. 

Kabel koncentryczny RG6

Płaski kabel koncentryczny

Płaski kabel koncentryczny ułatwia przeprowadzenie sygnału audio, wideo lub RF pod wykładziną albo przez wąską szczelinę. Jego nietypowa geometria może mieć inne tłumienie i ograniczenia częstotliwości niż przewód okrągły, dlatego należy sprawdzić zgodność z systemem.

Przedłużacz kabla koncentrycznego

Przedłużacz zwiększa długość toru koncentrycznego, ale sam nie wzmacnia sygnału. Każdy dodatkowy odcinek i złącze wnoszą tłumienie, dlatego przy długich trasach może być potrzebny odpowiednio umieszczony wzmacniacz. 

Przedłużacz kabla koncentrycznego

Cyfrowy kabel koncentryczny na RCA

Kable te są jednymi z najczęściej stosowanych kabli koncentrycznych do transmisji cyfrowego sygnału audio. Jest to połączenie wykorzystywane do przesyłania sygnałów audio z urządzenia źródłowego do amplitunera AV. 

Cyfrowy kabel koncentryczny ze złączem RCA

Mini kabel koncentryczny

Są to kable używane do łączenia kompatybilnych urządzeń wyposażonych w małe porty koncentryczne — przede wszystkim systemów monitoringu i sprzętu wojskowego. Wybiera się je dlatego, że dobrze przenoszą sygnały o wysokiej częstotliwości i zapewniają wysoką jakość transmisji. 

Miniaturowy kabel koncentryczny

Biały kabel koncentryczny

To ten sam standardowy kabel koncentryczny, dostępny po prostu w białej osłonie. Podobnie jak inne kable wysokiej rozdzielczości przesyła on duże ilości danych od źródła do odbiornika.

Biały kabel koncentryczny

17. Dlaczego kable koncentryczne ulegają uszkodzeniu i jak o nie dbać

Kable koncentryczne psują się najczęściej z czterech powodów. Po pierwsze, uszkodzenia termiczne — plastikowa powłoka kabla mięknie i odkształca się już przy temperaturze około 65–80 °C, dlatego kabel nie powinien długo leżeć w pobliżu źródeł ciepła. Po drugie, woda — wilgoć, która dostanie się do wnętrza, zaburza pracę przewodnika i ekranu. Po trzecie, uszkodzenia mechaniczne — zewnętrzna osłona jest delikatna, a nawet niewielkie zagniecenie lub nadepnięcie może przemieścić i złamać elementy wewnętrzne. Po czwarte, uszkodzenia złączy — pęknięte lub skorodowane złącze przerywa transmisję sygnału, choć w tym przypadku zwykle wystarczy wymiana samego złącza.

Jak sprawdzić, czy kabel koncentryczny jest uszkodzony

Najpewniejszą metodą jest pomiar multimetrem: test ciągłości oraz rezystancji ekranu i żyły (zwarcie między żyłą a ekranem lub przerwa w obwodzie od razu zdradzają uszkodzenie). Warto też zwrócić uwagę na widoczne oznaki zużycia: odsłonięte okablowanie, pękającą lub blednącą i coraz cieńszą osłonę gumową, rdzę i zielony nalot korozji na złączach oraz luźne złącza, które poddają się przy delikatnym przekręceniu.

Konserwacja kabla koncentrycznego

Aby kabel służył jak najdłużej, wystarczą dwie zasady: zainstaluj go poprawnie, prowadząc możliwie prosto i bez ostrych zgięć, a po instalacji unikaj niepotrzebnego przenoszenia i poruszania kabla. Przed zakupem sprawdź jakość kabla powyższymi metodami — nie wszystkie dostępne na rynku kable koncentryczne są wykonane równie starannie.

Wniosek

Kabel koncentryczny pozostaje skutecznym medium do transmisji sygnałów RF, telewizyjnych i cyfrowego audio. Przy wyborze należy uwzględnić impedancję, tłumienie, częstotliwość, długość, ekranowanie, typ złączy i warunki środowiskowe. OurPCB może pomóc dobrać lub wykonać zespół przewodów zgodny z wymaganiami projektu. 

Prawidłowo dobrany i zamontowany kabel zapewni stabilny sygnał oraz długą, bezawaryjną pracę instalacji.