Otthoni TV-rendszerekhez, 75 ohmos koaxiális kábel a helyes választás — pont. Ez a kábeltelevíziós, műholdas, vezeték nélküli (OTA) antenna és CATV elosztó rendszerek ipari szabványa. Ezzel szemben az 50 ohmos koaxiális kábelt rádiókommunikációs és kereskedelmi vezeték nélküli berendezések RF átvitelére tervezték. Ha otthoni TV-készülékben 50 ohmos kábelt használ, az impedancia eltérést okoz, ami jelvisszaverődést, áramveszteséget és romló képminőséget okoz. A miértek megértéséhez alaposabban meg kell vizsgálni, hogyan működik az impedanciaillesztés, és mi történik, ha meghiúsul.
Mi az impedancia és miért számít?
Az Ohmban (Ω) mért impedancia azt a teljes ellenállást írja le, amelyet a kábel egy adott frekvencián a váltakozó árammal szemben mutat. A koaxiális kábelben az impedanciát a külső vezető belső átmérőjének és a belső vezető külső átmérőjének aránya, valamint az őket elválasztó dielektromos anyag határozza meg. Ez nem egyszerűen ellenállás – ez egy frekvenciafüggő tulajdonság, amely szabályozza, hogy a jel milyen hatékonyan halad a forrástól a célig.
Ha egy kábel impedanciája megegyezik a csatlakoztatott eszköz impedanciájával – például TV-tuner, elosztó vagy antenna – a maximális teljesítményt továbbítják, és a jelvisszaverődések minimálisra csökkennek . Eltérés esetén a jel egy része visszaverődik a forrás felé, állóhullámokat és mérhető jelveszteséget hozva létre, amelyet visszatérési veszteségnek vagy feszültség állóhullámaránynak (VSWR) neveznek.
75 Ohm vs 50 Ohm koaxiális kábel: Magkülönbségek
A két kábeltípus kívülről közel azonosnak tűnik. A kritikus különbségek a belső geometriában és a tervezett alkalmazásban rejlenek.
| Funkció | 75 ohmos koaxiális kábel | 50 ohmos koaxiális kábel |
|---|---|---|
| Elsődleges felhasználás | TV, kábel, műholdas, CATV | Rádió, vezeték nélküli, laborberendezések |
| Jelcsillapítás | Alacsonyabb (jobb hosszú futáshoz) | Magasabb ugyanazon a frekvencián |
| Teljesítménykezelés | Lejjebb | Magasabb |
| Csatlakozó típusa | F-típusú, RCA, BNC (75Ω) | N-típusú, SMA, BNC (50Ω) |
| Tipikus gyakori típusok | RG-6, RG-59, RG-11 | RG-58, RG-8, LMR-400 |
| TV-készülék kompatibilitás | Teljesen kompatibilis | Nem megfelelő, nem megfelelő |
Miért lett a 75 ohmos koaxiális kábel a tévé szabványa?
A 75 ohmos impedancia értéket nem választották meg önkényesen. Ez az optimális egyensúlyt képviseli a két versengő teljesítménytényező között egy koaxiális kábelben:
- Minimális jelcsillapítás levegő-dielektromos kábeleknél körülbelül 77 Ohmnál fordul elő.
- Maximális erőátvitel körülbelül 30 Ohm-on történik.
- Az 50 ohmos szabványt kompromisszumként választották az alacsony veszteségű és nagy teljesítményű távadók számára.
- A TV vételi rendszerek előnyben részesítik az alacsony jelveszteséget az energiakezeléssel szemben 75 Ohm a gyakorlati mérnöki optimum .
Mivel a televíziók és a set-top boxok inkább fogadják, mint továbbítják a nagy teljesítményű RF jeleket, a csillapítás minimálisra csökkentése a kábel mentén a legfontosabb prioritás. Egy 75 ohmos koaxiális kábel, mint az RG-6, kb 5,7 dB veszteség 100 lábonként 900 MHz-en , míg egy hasonló 50 ohmos kábel, például az RG-58 nagyjából 8,0 dB veszteséget mutat ugyanazon a távolságon és frekvencián – ez jelentős különbség, ha a tetőantennáról érkező jelek már gyengék.
Mi történik, ha 50 ohmos kábelt használ egy otthoni TV-rendszerben?
Ha 50 ohmos koaxiális kábelt csatlakoztat egy 75 ohmosra tervezett TV-bemenethez, mérhető impedancia-eltérés keletkezik. A gyakorlati következmények a következők:
- Jelvisszaverődések: A bejövő jel egy része visszaverődik az antenna vagy a forrás felé, ahelyett, hogy elérné a tunert.
- Megnövelt VSWR: Az 50 ohmos és 75 ohmos rendszerek közötti eltérés körülbelül 1,5:1 VSWR-t eredményez, ami azt jelenti, hogy a jelteljesítmény akár 4%-a is elveszik pusztán a visszaverődés miatt.
- Szellemkép vagy pixeláció: Analóg TV-rendszerekben a visszavert jelek szellemképeket okoznak. Digitális rendszerekben pixelezést vagy kiesést okozhatnak.
- Magasabb csillapítás: Maga az 50 ohmos kábel több jelet veszít lábonként, mint a 75 ohmos koaxiális kábel TV adási frekvenciákon.
Rövid, 10 láb alatti kábelhossz esetén ez az eltérés alig észrevehető. Hosszabb, 50 láb vagy annál nagyobb futás esetén a nagyobb csillapítás és a jelvisszaverődés együttes hatása miatt a digitális TV-tuner teljesen elveszítheti a gyengébb csatornák rögzítését.
A megfelelő 75 ohmos koaxiális kábel kiválasztása otthoni TV-készülékéhez
Nem minden 75 ohmos koaxiális kábel egyenlő. A megfelelő típus az alkalmazástól, a futási hossztól és a környezettől függ.
RG-59
Régebbi 75 ohmos szabvány vékonyabb középvezetővel. 25 láb alatti rövid futáshoz megfelelő szabványos kábeltévé-frekvenciákon (550 MHz-ig), de gyengén teljesít a műhold frekvenciáin (950–2150 MHz). A modern berendezésekben nagyrészt az RG-6 váltja fel.
RG-6
A jelenlegi lakossági szabvány 75 ohmos koaxiális kábel. ig kezeli a frekvenciákat 3 GHz , így kompatibilis a kábeltévével, műholdas, OTA HDTV-vel és DOCSIS 3.1 internetjelekkel. A Quad-shield RG-6 kiváló zajelnyelést biztosít elektromosan zajos környezetben, például lakóházakban vagy városi területeken.
RG-11
Vastagabb, kisebb veszteségű, 75 ohmos koaxiális kábel, amelyet 150–200 láb feletti hosszú futáshoz terveztek. 1 GHz-en az RG-11 kb 3,0 dB veszteség 100 lábonként az RG-6 6,0 dB-hez képest – így ez az előnyben részesített választás a jelek elosztására nagy otthonok között, vagy kábelek vezetésére a tetőtéri tányértól az alagsori felszerelési állványig.
Alkalmazkodni tud 75 ohmos és 50 ohmos koaxiális kábel között?
Léteznek olyan fizikai adapterek, amelyek lehetővé teszik az 50 ohmos csatlakozók (például BNC-50 vagy N-típusú) 75 ohmos csatlakozók csatlakoztatását. azonban a fizikai adapter nem oldja meg az impedancia eltérést — csak a mechanikai összeférhetetlenséget oldja meg. A jel visszaverődése és további csillapítása továbbra is az impedancia határán történik.
A megfelelő impedancia-transzformációhoz egy illesztő hálózatra vagy egy dedikált 50-75 ohmos impedancia illesztő padra van szükség, amely saját beillesztési veszteséget okoz (általában 5,7 dB). Otthoni TV-használat esetén ez soha nem praktikus vagy ajánlott megoldás. A helyes megközelítés mindig az, ha megfelelő 75 ohmos koaxiális kábelt használunk a teljes jelút mentén – az antennától vagy a fali aljzattól a TV bemenetig – 75 ohmos csatlakozókkal, elosztókkal és erősítőkkel.
- Mindig ellenőrizze, hogy az elosztók, erősítők és fali lemezek megfelelőek-e 75 Ohm impedancia . Egyetlen 50 ohmos elosztó egy 75 ohmos rendszerben rontja a jelminőséget minden csatlakoztatott TV esetében.
- Használjon kompressziós stílusú F-csatlakozókat a krimpelő vagy csavarható típusok helyett az időjárásálló, alacsony visszaverődésű lezárás érdekében.
- Kerülje a kábel minimális hajlítási sugara alatti éles kanyarokat – általában 10× a kábel külső átmérője - mivel ezek megváltoztatják a helyi impedanciát és jelveszteséget okoznak.
- Kültéri futáshoz használjon UV-besorolású vagy közvetlenül betemetett 75 ohmos koaxiális kábelt, és zárja le az összes külső csatlakozót önösszekötő szalaggal.
- Zárja le az elosztó nem használt portjait a 75 Ohm végzáró sapka hogy a nyitott portokból származó jelvisszaverődés ne rontsa a többi csatlakoztatott kimenetet.
