BNC-connectoren en SDI-videokabels: 50 vs 75 ohm

Een BNC-connector is een bayonet-lock coaxiale connector die wordt gebruikt voor video, radio en testapparatuur. Hij is er in twee impedanties: 50 ohm voor radio- en testapparatuur, en 75 ohm voor video, waaronder SDI en analoge CCTV. Ze passen mechanisch op elkaar, maar de impedantiemismatch is van belang bij hoge frequenties. Gebruik voor elke SDI-verbinding 75 ohm BNC-connectoren en 75 ohm coax.

De twee BNC-impedanties

BNC staat voor Bayonet Neill–Concelman, genoemd naar het bayonetsluitmechanisme en de ontwerpers. Het connectorhuis is van metaal, het middencontact is een pin en een kwartslag vergrendelt hem. Die vergrendeling maakt hem veiliger dan een push-on RCA-stekker, daarom domineert hij in professionele video en testapparatuur.

De twee versies zien er identiek uit en passen fysiek op elkaar. Het verschil is de impedantie van de connector en de kabel waarvoor hij is ontworpen.

Een 50 ohm BNC op een 75 ohm BNC aansluiten werkt voor laagfrequente signalen, maar bij videofrequenties en hoger veroorzaakt de mismatch signaalreflectie en verlies. Gebruik voor SDI altijd 75 ohm connectoren en 75 ohm kabel van begin tot eind.

SDI-snelheden en wat elk overdraagt

SDI (Serial Digital Interface) is een professionele videostandaard die op 75 ohm coax werkt. Hij draagt ongecomprimeerde digitale video en ingebedde audio. De snelheid bepaalt de resolutie en framesnelheid die de kabel kan dragen.

Hogere snelheden leggen kortere afstanden af op dezelfde kabel. Een kabel die 3G-SDI over een lange afstand draagt, kan 12G-SDI misschien alleen over een kortere afstand dragen. Gebruik voor 12G-SDI een kabel die voor die snelheid is gespecificeerd en houd de verbinding zo kort als de apparatuur toestaat. De exacte afstand hangt af van de kabel en de zender, dus controleer de specificatie van de kabel in plaats van een vast getal aan te nemen.

SDI gebruikt dezelfde 75 ohm coax als analoge video, maar het signaal is digitaal. Een kabel die werkte voor analoge CCTV draagt misschien geen 12G-SDI over dezelfde afstand.

Coax voor analoge CCTV en video

Analoge CCTV en oudere videoapparatuur gebruiken 75 ohm coax met BNC-connectoren. De twee gangbare kabels zijn RG6 en RG59. RG6 heeft een 18 AWG middengeleider en is de betere keuze voor langere afstanden en hogere frequenties. RG59 heeft een 20 tot 22 AWG middengeleider en is geschikt voor korte afstanden en oudere apparatuur. Voor een gedetailleerde vergelijking, zie RG6 vs RG59 coaxkabel.

Voor analoge videosignalen gebruikt composite video een enkele gele RCA-stekker, terwijl component video drie RCA-stekkers gebruikt (groen, blauw en rood) voor YPbPr. Beide zijn analoog en beide kunnen via 75 ohm coax worden verzonden. Als je met consumenten-videoapparatuur werkt, legt composite vs component video (RCA) het verschil uit en wanneer elk wordt gebruikt.

BNC naar RCA: adapteren tussen connectortypen

Een BNC-naar-RCA-adapter is een passieve mechanische adapter die het connectortype verandert zonder het signaal te veranderen. Hij komt veel voor in CCTV- en videowerk waar een camera een BNC-uitgang heeft en een monitor of opnameapparaat een RCA-ingang.

Omdat zowel BNC (75 ohm) als RCA voor video worden gebruikt, werkt een passieve adapter voor analoge video en voor SDI als het ontvangende apparaat het signaal accepteert. De adapter verandert de impedantie niet; hij verbindt eenvoudig een 75 ohm BNC met een 75 ohm RCA. Voor digitale SDI moet het ontvangende apparaat de SDI-snelheid aankunnen; een RCA-ingang op een consumenten-tv accepteert geen SDI-signaal.

Gebruik een 75 ohm BNC-naar-RCA-adapter voor video. Een 50 ohm BNC-naar-RCA-adapter is bedoeld voor andere toepassingen en veroorzaakt een mismatch bij video.

Kabel en connectoren kiezen voor SDI

Voor SDI moeten zowel de kabel als de connectoren 75 ohm zijn. De kabel moet geschikt zijn voor de SDI-snelheid die je wilt transporteren. Broadcastinstallaties gebruiken vaak RG6 of een speciale SDI-kabel met een massieve middengeleider en een folie-en-vlecht afscherming.

BNC-connectoren voor SDI zijn er in krimp- en compressiestijlen. Krimpconnectoren vereisen een krimptang en komen veel voor in broadcast. Compressieconnectoren gebruiken een compressietang en komen veel voor in CCTV. Beide werken als ze correct zijn geïnstalleerd. De middenpin moet schoon zijn en de afscherming moet goed contact maken.

Voor korte patchverbindingen in een rek zijn kant-en-klare BNC-kabels verkrijgbaar in specifieke lengtes en snelheden. Voor permanente installaties snijd je de kabel op lengte en termineer je beide uiteinden met 75 ohm BNC-connectoren.

Wat er misgaat

50 ohm BNC gebruiken voor video. Een 50 ohm connector op 75 ohm kabel creëert een mismatch. Bij SDI-snelheden veroorzaakt dit reflecties en kan het signaal wegvallen. Gebruik 75 ohm connectoren voor al het videowerk.

Kabeltypen mengen. Een kabel met een 75 ohm connector maar 50 ohm kabel (of omgekeerd) presteert niet als een 75 ohm lijn. Controleer de kabelmarkering.

Aannemen dat elke coax 12G-SDI aankan. Hogere SDI-snelheden vereisen kabels die voor die snelheden zijn gespecificeerd. Een lange verbinding met oudere of dunnere coax werkt misschien voor SD-SDI, maar faalt bij 12G-SDI.

Slechte terminering. Een losse afschermingsdraad die de middenpin raakt, of een losse middenpin, veroorzaakt verlies of kortsluiting. Inspecteer de connector na het termineren.

De verkeerde adapter gebruiken. Een BNC-naar-RCA-adapter is passief en werkt voor analoge video. Hij converteert een SDI-signaal niet naar een formaat dat een consumenten-RCA-ingang kan weergeven.

Impedantie negeren in testapparatuur. Testapparatuur gebruikt vaak 50 ohm BNC. Het direct aansluiten van 75 ohm videokabel op een 50 ohm ingang veroorzaakt een mismatch; gebruik een 75 ohm doorvoerterminator of een aanpassingspad als het instrument dat vereist.

Samenvatting kabel en connector

Voor elk videosignaal is de regel eenvoudig: 75 ohm BNC, 75 ohm kabel, en een kabel die geschikt is voor het signaal dat je verzendt. Dat dekt alles van analoge CCTV tot 12G-SDI.