Nota de engenharia de cabos
Diagrama de cabo coaxial: um guia de campo para cada camada
A qualidade do sinal é decidida antes de o conector ser ligado. Veja como ler o desenho, comparar as camadas e escolher o cabo coaxial certo para o trabalho.
Cada diagrama de cabo coaxial começa como um conjunto de círculos concêntricos: um condutor central fino, um anel dielétrico grosso, uma blindagem em camadas e uma capa externa. Se você estiver prestes a instalar um cabo para uma antena parabólica, uma câmera de segurança ou um gateway de banda larga, este desenho pode dizer se o sinal chegará limpo ou se transformará em ruído. Resumindo, um diagrama coaxial é uma seção transversal de quatro camadas projetadas, e o material, a espessura e a blindagem dessas camadas decidem até onde o sinal pode viajar e quanta interferência o cabo pode rejeitar.
O que um diagrama de cabo coaxial realmente mostra
Os quatro anéis não são apenas proteção; eles formam a linha de transmissão. Cada camada possui um trabalho elétrico específico, e quando alguma camada está errada para a aplicação, todo o enlace sofre.
| Camada | O que isso faz | Material típico | Como é o fracasso |
|---|---|---|---|
| Condutor central | Transporta a corrente do sinal RF | Cobre sólido nu, aço revestido de cobre ou cobre trançado | Corrosão, dobras ou afinamento aumentam a perda e causam reflexos |
| Dielétrico | Mantém o condutor central exatamente espaçado da blindagem | Polietileno espumado (FPE), polietileno sólido ou PTFE | Umidade ou deformação altera a impedância e a atenuação |
| Escudo | Confina o sinal e rejeita interferências externas | Folha de alumínio, cobre trançado ou uma combinação | Fios trançados quebrados permitem vazamento, fantasmas e ruído |
| Jaqueta | Fornece proteção mecânica e contra intempéries | PVC, PE ou composto com baixo teor de fumaça e sem halogênio | Rachaduras deixam entrar água e destroem lentamente o cabo |
Ao comparar dois diagramas, comece com a espessura do dielétrico e a estrutura da blindagem. Um RG6 de blindagem quádrupla, por exemplo, mostra anéis extras de folha metálica e trançados além de um cabo de blindagem padrão. Essa blindagem extra é importante perto de estações base de rádio, elevadores ou qualquer ambiente com forte interferência.
Cabo coaxial RG6 Quad-Shield de 75 Ohm com dielétrico de espuma PE A construção de blindagem quádrupla deste cabo adiciona camadas extras de folha e trança, úteis em ambientes de alta interferência. O diagrama destaca o espaçamento dielétrico e a estrutura da blindagem que determinam a impedância e a reflexão do sinal. Ver Produto → Por que o design concêntrico é importante
A geometria concêntrica é o que transforma um fio de cobre em uma linha de transmissão controlada. O condutor central e a blindagem formam um canal contínuo para o sinal. O dielétrico os mantém a uma distância fixa, e essa distância define a impedância característica. Mude o espaçamento e parte do sinal será refletido de volta à fonte, em vez de continuar descendo a linha.
Todo instalador experiente que conheço acaba repetindo a mesma regra quando olha um diagrama de cabo coaxial: a blindagem faz parte do caminho do sinal, não um acessório. Se você cortar o dielétrico ou quebrar a trança, estará alterando o desenho.
A impedância característica é escrita na geometria. Um cabo de 75 ohms é otimizado para vídeo, televisão a cabo, distribuição por satélite e dados de banda larga. Um cabo de 50 ohms, com um condutor central relativamente mais grosso, é comum para transmissores de RF e sem fio. A mesma estrutura de diagrama aparece em ambos, mas as proporções indicam para qual mundo ele foi construído.
50 ohms versus 75 ohms. Em um cabo coaxial de 50 ohms, o condutor central é mais espesso em relação ao diâmetro geral, o que suporta maior potência. Em um cabo coaxial de 75 ohms, as proporções são ajustadas para menor atenuação em vídeo e frequências portadoras. Uma rápida olhada no desenho geralmente revelará qual família você possui.
A física é abordada com mais detalhes neste introdução ao comportamento elétrico do cabo coaxial , mas para o trabalho diário de instalação, o desenho é suficiente para prever como o cabo se comportará.
Diagramas diferentes, famílias coaxiais diferentes
Os rótulos familiares RG59, RG6 e RG11 são mais fáceis de decodificar quando você vê o diagrama. O RG59 usa um condutor central fino e um pequeno dielétrico; é adequado para execuções curtas de vídeo analógico. O RG6 aumenta o condutor central e os tamanhos dielétricos, o que reduz a atenuação nas frequências usadas pela TV via satélite e modems a cabo. O RG11 vai além em ambas as dimensões e oferece a menor perda por metro, ao custo de um cabo mais espesso e rígido.
O mesmo nome de produto aparece em diversas configurações de blindagem. As versões de blindagem padrão, blindagem tripla e blindagem quádrupla simplesmente adicionam camadas alternadas de folha e trança ao diagrama. Mais camadas melhoram a blindagem contra interferências, mas também tornam o cabo menos flexível e um pouco mais caro. Escolha a estrutura da blindagem de acordo com o ambiente de ruído, não apenas a etiqueta.
Para longos vãos externos, o dielétrico mais espesso e a blindagem mais pesada do RG11 fornecem a margem que o RG6 não pode oferecer, especialmente quando o cabo deve cruzar espaços abertos ou passar entre edifícios.
Um cabo de 50 ohms não aparecerá sob um número de peça de 75 ohms, mas seu diagrama é semelhante. A principal diferença é o condutor central maior e o dielétrico de menor perda, adequado para alimentadores de RF e equipamentos sem fio. Mantenha as duas famílias separadas; a compatibilidade da impedância é mais importante do que o preço.
Cabo coaxial RG11 Quad-Shield de 75 Ohm com condutor maior Com um condutor central mais espesso e dielétrico de espuma com injeção de gás, este cabo atende a necessidades de percursos mais longos ou de menores perdas. A seção o compara ao RG6 e enfatiza a verificação da compatibilidade da impedância com o seu sistema. Ver Produto → Escolhendo pelo que o diagrama promete
Comece a seleção com a quantidade de perda de sinal que você pode tolerar e o nível de ruído no local. Esses dois números não são encontrados apenas em uma folha de dados; eles são visíveis no diagrama.
- Corridas internas curtas de até 50 pés: um RG59 com blindagem padrão geralmente é suficiente para CVBS ou sinais analógicos mais antigos.
- Vídeo residencial e banda larga: um RG6 quad-shield é o equilíbrio prático entre perda, flexibilidade e facilidade de terminação.
- Longas corridas ao ar livre ou verticais: escolha RG11, um cabo tronco ou uma versão mensageiro que carrega seu próprio fio de suporte.
- Câmeras CCTV à distância: considere um cabo coaxial composto com um par de energia integrado, portanto a instalação precisa apenas de um puxão.
Antes de fazer o pedido, passe pelo guia passo a passo de seleção coaxial para comparar tabelas de atenuação, compatibilidade de conectores e requisitos mecânicos. É mais rápido do que adivinhar e sempre retorna um cabo melhor.
A recompensa. Quando a impedância, a densidade da blindagem e a forma mecânica correspondem ao ambiente, o sistema geralmente funciona sem amplificador ou condicionador de sinal. O tempo extra gasto na leitura do diagrama se compensa em menos visitas ao site.
RG59 com cabo coaxial de câmera CCTV de energia Este cabo híbrido transporta vídeo e energia para instalações de CFTV. O fabricante lista as certificações UL, ETL, CE e RoHS, e o texto ao redor trata o diagrama como um guia de instalação para manuseio de umidade e dobras. Ver Produto → Erros de instalação que o diagrama pode evitar
O desenho também funciona como um conjunto de instruções de instalação. Leia a capa como um aviso sobre umidade, leia a trança como um aviso sobre a preparação do conector e leia o dielétrico como um lembrete para evitar curvas acentuadas.
- Retire a capa externa com cuidado e evite cortar a trança. Um único fio quebrado pode transformar a blindagem em um caminho de alta impedância.
- Dobre a trança para trás uniformemente sobre a jaqueta antes de instalar um conector de compressão. Dobras irregulares criam lacunas que vazam sinal.
- Exponha apenas o comprimento do dielétrico especificado pelo conector. Deixar o dielétrico extra exposto altera a impedância no ponto de conexão.
Raio de curvatura. No diagrama, o dielétrico tem espessura por um motivo. Se você dobrar o cabo abaixo de seu raio nominal, o condutor central se moverá para fora do centro, a impedância local mudará e a perda de inserção aumentará.
A água é o assassino silencioso. Mesmo um pequeno rasgo na jaqueta pode permitir que a umidade se espalhe pela trança. Uma vez que o dielétrico absorve água, a atenuação aumenta e o cabo muitas vezes precisa ser substituído.
O diagrama é o handshake do cabo. Depois de reconhecer como as quatro camadas concêntricas interagem, a diferença entre um produto bom e um produto marginal torna-se visível sem abrir uma folha de dados. Olhe para o condutor central, olhe para o dielétrico, olhe para a blindagem e combine-os com a distância, frequência e ruído do seu projeto. Faça isso e um simples desenho de seção transversal poderá guiá-lo por toda a instalação.
