Coax RG59

 

Impedantie

Impedantie is het begrip waarmee in de elektrotechniek de weerstand wordt aangegeven die een wisselstroom ondervindt in een geleider.

Kort gezegd is het een wisselstroomweerstand.

Die weerstand is het gevolg van de eigenschappen die de geleider heeft.

Gaat een wisselstroom door een spoel, dan wordt in die spoel een wisselend magnetisch veld opgebouwd dat met de frequentie van de wisselstroom omdraait.

Die wisseling wekt een tegengestelde kracht op waardoor de stroom weerstand ondervindt.
Hoe hoger de frequentie van de wisselstroom, hoe hoger de impedantie van de spoel wordt.

Loopt een gelijkstroom door de spoel, dan is de weerstand laag, alleen de weerstand van de draad telt nu.

Een condensator heeft dezelfde eigenschappen maar dan net omgekeerd.
Een condensator heeft meestal een oneindig hoge weerstand voor gelijkspanning en een lage voor wisselspanning.

Hoe hoger de frequentie hoe lager de weerstand.

 

coax impedantie

De karakteristieke impedantie van de coaxkabel (in Ohm)
wordt bepaald door de diëlektrische constante van de binnenste isolator
en de diameter (straal)  van de binnen- en de buitengeleider.

coax sectie

De bovenstaande opengewerkte tekening is nuttig bij het visualiseren van deze kenmerken.

Met deze details in het achterhoofd heeft de industrie na verloop van tijd gekozen voor twee karakteristieke coaxiale kabelimpedanties voor de overgrote meerderheid van de toepassingen (>90%): 50 Ohm en 75 Ohm

Experimenten in de vorige eeuw hebben aangetoond dat de grootste vermogenscapaciteit kan worden bereikt met coaxkabel met 30 ohm impedantie.

Het laagste signaalverlies (attenuation loss) bereikt men door een kabel van 77 ohm te gebruiken

Er zijn echter maar weinig diëlektrische materialen die geschikt zijn voor gebruik in een coaxkabel om een impedantie van 30 Ohm te ondersteunen.
Zo werd 50 Ohm coaxiale kabel gekozen als het ideale compromis tussen een hoge belastbaarheid en een lage dempingskarakteristieken. De 50 Ohm kabel wordt gebruikt in transmitters (radiozenders) en transceivers (gsm mast).

Als het doel is om ervoor te zorgen dat het signaal op de meest efficiënte manier door de kabel komt en daarbij zeer weinig signaalsterkte verliest, is 75 Ohm coaxkabel de juiste keuze.

De 75 Ohm kabel wordt gebruikt in ontvangers zoals in satelliet- en kabel-tv-ontvangers, AM/FM-radio-ontvangers en CCTV camera’s.

Een andere interessante toepassing voor 75 Ohm Coaxiale Kabel is High Definition CCTV en Serial Digital Interface (SDi).
Deze twee digitale signalen zien er over het algemeen uit als een blokgolf in plaats van de typische sinusgolf die wordt gezien bij analoge signalen zoals wisselstroom of analoge video.

Een coaxkabel met een verhoogde capaciteit heeft de neiging om de pieken van de vierkante golven scheef te trekken. Wanneer dit gebeurt, heeft de ontvanger moeite om het signaal te reconstrueren nadat het door de coax is gegaan.  Een 93 Ohm Coaxkabel heeft de laagste capaciteit, maar 93 Ohm Coax is zeldzaam en duur. 75 Ohm Coax past dus het beste en biedt niet alleen een lage signaalverzwakking (verlies), maar ook een relatief lage capaciteit.

 

RG6

RG6 is een coaxkabel die gebruikt wordt bij kabel- en satelliet-tv-toepassingen.

Kabel en satelliet-aansluitingen gebruiken F-connectoren.

De RG6 is een 75 Ohm kabel, en met de juiste BNC-connector of BNC-koppelstuk kan de kabel gebruikt worden voor CCTV camera’s.

 

De impedantie van de BNC-stekker

De twee meest gebruikte coaxkabels met 50 ohm of 75 ohm impedantie hebben elke hun eigen connectoren.

De impedantie van de verschillende aangesloten apparaten en de coaxkabel zelf moeten overeenkomen. Ook de connector zelf heeft een impedantie.

Bij elke mismatch in impedantie, bijvoorbeeld tussen een 50 ohm coaxkabel een 75 ohm BNC-connector, ontwikkelt er zich een staande golf.

De staande golf is een signaalreflectie die het signaal met 5% verzwakt. Als de verliezen oplopen kunnen ze het signaal vervormen.
(Ghosting, sync loss, verlies van kleur)

Termination Ghosting  

 

Typische coaxkabels

coax typical values