Pre domáce TV systémy, 75 Ohmový koaxiálny kábel je správna voľba — bodka. Je to priemyselný štandard pre káblovú televíziu, satelit, OTA (OTA) anténu a rozvody CATV. Naproti tomu 50 Ohmový koaxiálny kábel je navrhnutý na RF prenos v rádiových komunikáciách a komerčných bezdrôtových zariadeniach. Použitie 50 ohmového kábla v nastavení domácej televízie predstavuje nesúlad impedancie, ktorý spôsobuje odrazy signálu, stratu energie a zníženú kvalitu obrazu. Pochopenie prečo si vyžaduje bližší pohľad na to, ako funguje impedančné prispôsobenie a čo sa stane, keď zlyhá.
Čo je impedancia a prečo na nej záleží?
Impedancia, meraná v ohmoch (Ω), opisuje celkový odpor kábla voči striedavému prúdu pri danej frekvencii. V koaxiálnom kábli je impedancia určená pomerom vnútorného priemeru vonkajšieho vodiča k vonkajšiemu priemeru vnútorného vodiča, ako aj dielektrického materiálu, ktorý ich oddeľuje. Nie je to jednoducho odpor – je to vlastnosť závislá od frekvencie, ktorá určuje, ako efektívne sa signál prenáša zo zdroja do cieľa.
Keď sa impedancia kábla zhoduje s impedanciou pripojeného zariadenia – napríklad TV tuneru, rozdeľovača alebo antény – prenáša sa maximálny výkon a minimalizujú sa odrazy signálu . Keď dôjde k nesúladu, časť signálu sa odrazí späť k zdroju, čím sa vytvoria stojaté vlny a merateľná strata signálu známa ako strata spätného toku alebo pomer stojatých vĺn napätia (VSWR).
75 Ohm vs 50 Ohm koaxiálny kábel: rozdiely medzi jadrami
Oba typy káblov vyzerajú zvonku takmer identicky. Kritické rozdiely spočívajú v ich vnútornej geometrii a zamýšľanom použití.
| Funkcia | 75 Ohmový koaxiálny kábel | 50 Ohmový koaxiálny kábel |
|---|---|---|
| Primárne použitie | TV, káblovka, satelit, CATV | Rádio, bezdrôtové, laboratórne vybavenie |
| Útlm signálu | Nižšie (lepšie na dlhé trate) | Vyššie pri rovnakej frekvencii |
| Manipulácia s energiou | Nižšia | Vyššie |
| Typ konektora | F-type, RCA, BNC (75Ω) | Typ N, SMA, BNC (50Ω) |
| Typické bežné typy | RG-6, RG-59, RG-11 | RG-58, RG-8, LMR-400 |
| Kompatibilita TV zariadení | Plne kompatibilné | Nezhodné, nevhodné |
Prečo sa 75 Ohmový koaxiálny kábel stal televíznym štandardom
Hodnota impedancie 75 Ohm nebola zvolená svojvoľne. Predstavuje optimálnu rovnováhu medzi dvoma konkurenčnými výkonnostnými faktormi v koaxiálnom kábli:
- Minimálny útlm signálu sa vyskytuje pri približne 77 Ohmoch pre vzduchovo-dielektrické káble.
- Maximálny prenos sily sa vyskytuje pri približne 30 ohmoch.
- Štandard 50 Ohm bol zvolený ako kompromis pre vysielače, ktoré potrebujú nízke straty a vysoký výkon.
- Systémy príjmu TV uprednostňujú nízku stratu signálu pred manipuláciou s energiou 75 ohmov praktické technické optimum .
Pretože televízory a set-top boxy prijímajú a nie vysielajú vysokovýkonné RF signály, najvyššou prioritou je minimalizácia útlmu pozdĺž káblovej trasy. 75 Ohmový koaxiálny kábel ako RG-6 dosahuje približne Strata 5,7 dB na 100 stôp pri 900 MHz , zatiaľ čo porovnateľný 50 Ohm kábel, ako napríklad RG-58, vykazuje stratu približne 8,0 dB na rovnakej vzdialenosti a frekvencii – významný rozdiel, keď sú signály zo strešnej antény už slabé.
Čo sa stane, keď použijete 50 ohmový kábel v domácom televíznom systéme?
Pripojenie 50 Ohmového koaxiálneho kábla k TV vstupu navrhnutému pre 75 Ohmov vytvára merateľný nesúlad impedancie. Praktické dôsledky zahŕňajú:
- Odrazy signálu: Časť prichádzajúceho signálu sa odráža späť smerom k anténe alebo zdroju namiesto toho, aby sa dostala k tuneru.
- Zvýšená VSWR: Nesúlad medzi 50 Ohmovými a 75 Ohmovými systémami vytvára VSWR približne 1,5:1, čo znamená, že až 4 % výkonu signálu sa stratí čisto v dôsledku odrazu.
- Ghosting alebo pixelácia: V analógových TV systémoch spôsobujú odrazené signály duchov. V digitálnych systémoch môžu spôsobiť pixelizáciu alebo výpadky.
- Vyšší útlm: Samotný 50 Ohmový kábel stráca viac signálu na stopu v porovnaní s 75 Ohmovým koaxiálnym káblom pri frekvenciách televízneho vysielania.
Pri krátkom kábli pod 10 stôp môže byť tento nesúlad sotva viditeľný. Pri dlhších dráhach 50 stôp alebo viac môže kombinovaný efekt vyššieho útlmu a odrazu signálu spôsobiť, že digitálny TV tuner úplne stratí uzamknutie slabších kanálov.
Výber správneho 75 Ohmového koaxiálneho kábla pre nastavenie vášho domáceho televízora
Nie všetky 75 Ohmové koaxiálne káble sú rovnaké. Správny typ závisí od vašej aplikácie, dĺžky spustenia a prostredia.
RG-59
Starší 75 Ohmový štandard s tenším stredovým vodičom. Je vhodný pre krátke trasy pod 25 stôp pri štandardných frekvenciách káblovej televízie (do 550 MHz), ale funguje zle pri satelitných frekvenciách (950–2150 MHz). V moderných inštaláciách sa vo veľkej miere nahrádza RG-6.
RG-6
Súčasný bytový štandard 75 Ohmový koaxiálny kábel. Zvláda frekvencie až 3 GHz , vďaka čomu je kompatibilný s káblovou TV, satelitom, OTA HDTV a internetovými signálmi DOCSIS 3.1. Quad-shield RG-6 ponúka vynikajúce potlačenie hluku v elektricky hlučnom prostredí, ako sú bytové domy alebo mestské oblasti.
RG-11
Hrubší koaxiálny kábel 75 Ohm s menšou stratou navrhnutý pre dlhé trasy presahujúce 150–200 stôp. Pri 1 GHz vykazuje RG-11 približne Strata 3,0 dB na 100 stôp v porovnaní s RG-6 má 6,0 dB, čo z neho robí preferovanú voľbu pre distribúciu signálov vo veľkých domácnostiach alebo vedenie káblov zo strešnej misky do stojana na vybavenie v suteréne.
Môžete sa prispôsobiť medzi 75 Ohm a 50 Ohm koaxiálny kábel?
Existujú fyzické adaptéry, ktoré umožňujú spojenie 50 Ohmových konektorov (napríklad typu BNC-50 alebo N) s 75 Ohmovými konektormi. však fyzický adaptér nerieši nesúlad impedancie — rieši len mechanickú nekompatibilitu. K odrazom signálu a dodatočnému útlmu stále dochádza na hranici impedancie.
Správna transformácia impedancie vyžaduje zodpovedajúcu sieť alebo vyhradenú podložku na prispôsobenie impedancie 50 až 75 Ohm, ktorá vytvára vlastnú vložnú stratu (zvyčajne 5,7 dB). Pre domáce použitie televízora to nikdy nie je praktické ani odporúčané riešenie. Správnym prístupom je vždy použiť správny 75 Ohmový koaxiálny kábel v celej signálovej ceste – od antény alebo nástennej zásuvky až po TV vstup – s 75 Ohmovými konektormi, rozbočovačmi a zosilňovačmi.
- Vždy si overte, či sú rozbočovače, zosilňovače a nástenné dosky určené pre Impedancia 75 ohmov . Jediný 50 Ohmový rozbočovač v 75 Ohmovom systéme zníži kvalitu signálu pre každý pripojený televízor.
- Na zakončenie odolné voči poveternostným vplyvom a s nízkym odrazom použite radšej kompresné F-konektory ako krimpovacie alebo skrútené typy.
- Vyhnite sa ostrým ohybom pod minimálnym polomerom ohybu kábla – zvyčajne 10× vonkajší priemer kábla — pretože menia lokálnu impedanciu a spôsobujú stratu signálu.
- Pri vonkajšom vedení použite koaxiálny kábel 75 Ohm s odolnosťou voči UV žiareniu alebo priamym zapustením a utesnite všetky vonkajšie konektory samozlepovacou páskou.
- Ukončite všetky nepoužívané porty na rozdeľovači pomocou a 75 Ohmový uzáver zakončenia aby sa zabránilo odrazom signálu od otvorených portov znehodnocujúcich ostatné pripojené výstupy.
