Conector BNC

El conector BNC (iniciales de "Bayonet Neill–Concelman") es un conector de radiofrecuencia de conexión/desconexión rápida en miniatura que se usa para cable coaxial. Está diseñado para mantener la misma impedancia característica del cable, realizándose tipos de 50 ohm y 75 ohm. Suele aplicarse para conexiones de vídeo y radiofrecuencia hasta unos 2 GHz y hasta 500 voltios. El conector tiene un diseño de giro para bloquear con dos orejetas en la parte hembra del conector que encajan en una ranura en la carcasa de la parte macho. El tipo se introdujo en equipos de radio militar en la década de 1940 y desde entonces se ha aplicado ampliamente en sistemas de radio, y es un tipo común de conector de video. Conectores de radiofrecuencia similares difieren en dimensiones y características de conexión, y pueden permitir voltajes más altos, frecuencias más altas o conexiones de tres hilos.

Descripción

El conector BNC cuenta con dos terminales de bayoneta en el conector hembra; el acoplamiento se logra completamente con un cuarto de vuelta de la tuerca de acoplamiento. Utiliza un conductor exterior con ranuras y algo de plástico dieléctrico en cada conector de género. Este dieléctrico provoca pérdidas crecientes a frecuencias más altas. Por encima de 4 GHz, las ranuras pueden emitir señales, por lo que el conector se puede usar, pero no necesariamente es estable, hasta aproximadamente 11 GHz. Los conectores BNC están hechos para coincidir con la impedancia característica del cable a 50 ohmios o 75 ohmios (con otras impedancias como 93 ohmios para ARCNET disponibles aunque menos comunes). Suelen aplicarse para tensiones inferiores a 500 voltios. Las especificaciones de interfaz para el BNC y muchos otros conectores se mencionan en MIL-STD-348.

Usar

El BNC se diseñó originalmente para uso militar y ha obtenido una amplia aceptación en aplicaciones de video y RF a 2 GHz. Los conectores BNC se utilizan con cable coaxial de miniatura a subminiatura en radio, televisión y otros equipos electrónicos de radiofrecuencia. Se usaban comúnmente para las primeras redes informáticas, incluidas ARCnet, IBM PC Network y la variante 10BASE2 de Ethernet.

El conector BNC se utiliza para conexiones de señal como:

• señales de vídeo de interfaz digital analógica y serie
• antenas de radio
• electrónica aeroespacial (aviónicas)
• Instrumentación nuclear
• Equipo de prueba.

El conector BNC se usa para interconexiones de video compuesto analógico y video digital en dispositivos de video comerciales. Los dispositivos electrónicos de consumo con conectores RCA se pueden usar con equipos de video comerciales solo BNC insertando un adaptador. Los conectores BNC se usaban comúnmente en tarjetas de red y cables de red Ethernet delgados 10base2. Las conexiones BNC también se pueden encontrar en estudios de grabación. El equipo de grabación digital utiliza la conexión para la sincronización de varios componentes a través de la transmisión de señales de temporización de word clock.

Normalmente, el conector macho se coloca en un cable y el conector hembra en un panel del equipo. Los conectores de cable a menudo están diseñados para ajustarse mediante engaste con una herramienta eléctrica o manual especial. Se utilizan pelacables que pelan la cubierta exterior, la malla de protección y el dieléctrico interior a las longitudes correctas en una sola operación.

Origen

El conector se denominó BNC (por Bayonet Neill–Concelman) por su mecanismo de bloqueo de montura de bayoneta y sus inventores, Paul Neill y Carl Concelman. Neill trabajó en Bell Labs y también inventó el conector N; Concelman trabajó en Amphenol y también inventó el conector C.

Tipos y compatibilidad

Tipos

Los conectores BNC suelen fabricarse en versiones de 50 y 75 ohmios, combinados para su uso con cables de la misma impedancia característica. Los tipos de 75 ohmios a veces se pueden reconocer por el dieléctrico reducido o ausente en los extremos de acoplamiento, pero esto no es de ninguna manera confiable. Hubo una propuesta a principios de la década de 1970 para que el material dieléctrico fuera de color rojo en los conectores de 75 ohmios y, aunque esto se implementa ocasionalmente, no se convirtió en estándar. El conector de 75 ohmios es dimensionalmente ligeramente diferente de la variante de 50 ohmios, pero los dos, sin embargo, pueden acoplarse. Los conectores de 50 ohmios suelen especificarse para su uso en frecuencias de hasta 4 GHz y la versión de 75 ohmios hasta 2 GHz.

El video (particularmente las señales de video HD) y las aplicaciones de oficina central DS3 Telco utilizan principalmente conectores BNC de 75 ohmios, mientras que los conectores de 50 ohmios se usan para datos y RF. Muchos receptores VHF usaban entradas de antena de 75 ohmios, por lo que a menudo usaban conectores BNC de 75 ohmios.

BNC de polaridad inversa (RP-BNC) es una variación de la especificación BNC que invierte la polaridad de la interfaz. En un conector de este tipo, el contacto hembra que normalmente se encuentra en un jack suele estar en el enchufe, mientras que el contacto macho que normalmente se encuentra en un enchufe está en el jack. Esto asegura que los conectores de interfaz de polaridad inversa no coincidan con los conectores de interfaz estándar. El conector SHV es una variante BNC de alto voltaje que utiliza esta configuración de polaridad inversa.

Las versiones más pequeñas del conector BNC, llamadas Mini BNC y BNC de alta densidad (HD BNC), son fabricadas por Amphenol. Si bien conservan las características eléctricas de la especificación original, ocupan menos espacio, lo que proporciona una mayor densidad de empaquetamiento en las placas de circuitos y las placas posteriores de los equipos. Estos conectores tienen una impedancia real de 75 ohmios, lo que los hace adecuados para aplicaciones de video HD.

Compatibilidad

Las diferentes versiones están diseñadas para acoplarse entre sí, y un conector BNC de 75 ohmios y uno de 50 ohmios que cumplen con el estándar IEC 2007, IEC 60169-8, se acoplarán de forma no destructiva. Al menos un fabricante afirma que los conectores' compatibilidad.

A frecuencias inferiores a 10 MHz, la falta de coincidencia de impedancia entre un conector o cable de 50 ohmios y uno de 75 ohmios tiene efectos insignificantes. Por lo tanto, los conectores BNC se fabricaron originalmente solo en versiones de 50 ohmios, para usar con cualquier impedancia de cable. Sin embargo, por encima de esta frecuencia, el desajuste se vuelve progresivamente más significativo y puede dar lugar a reflejos de la señal.

Herramienta para insertar/quitar BNC

Una herramienta para insertar/quitar BNC, también llamada herramienta BNC, herramienta de extracción BNC, llave BNC, o BNC apple corer, se utiliza para insertar o quitar conectores BNC en ubicaciones de alta densidad o de difícil acceso, como paneles de conexión densamente cableados en instalaciones de transmisión como salas de aparatos centrales.

Las herramientas BNC suelen ser livianas, están hechas de acero inoxidable y tienen empuñaduras de plástico tipo destornillador para aplicar torsión. Sus ejes suelen tener el doble de la longitud de un conector estándar.

Ayuda a conectar y desconectar conectores BNC en campos jack de forma segura, eficiente y rápida. Las herramientas BNC facilitan el acceso y minimizan el riesgo de desconectar accidentalmente los conectores cercanos.

Conectores similares

Existen conectores similares que utilizan el principio de conexión de bayoneta y también hay disponible un conector roscado. El estándar militar de los Estados Unidos MIL-PRF-39012 titulado Conectores, coaxiales, de radiofrecuencia, especificación general para (anteriormente MIL-C-39012) cubre los requisitos generales y las pruebas para conectores de radiofrecuencia utilizados con cables flexibles y ciertos otros tipos de líneas de transmisión coaxiales en aplicaciones militares, aeroespaciales y de vuelos espaciales.

Conectores SR

En la URSS, los conectores BNC se copiaron como conectores SR. Como resultado de volver a calcular de medidas imperiales a métricas, sus dimensiones difieren ligeramente de las de BNC. Sin embargo, generalmente son intercambiables con ellos, a veces con fuerza aplicada.

TNC (Roscado Neill–Concelman)

También está disponible una versión roscada del conector BNC, conocida como conector TNC (por Threaded Neill-Concelman). Tiene un rendimiento superior al conector BNC en frecuencias de microondas.

Doble BNC o twinax

Los conectores BNC gemelos (también conocidos como twinax) utilizan la misma carcasa de cierre de bayoneta que un conector BNC normal, pero contienen dos puntos de contacto independientes (uno macho y otro hembra), permitiendo la conexión de un par diferencial blindado de 78 ohm o 95 ohm como el RG-108A. Pueden operar hasta 100 MHz y 100 voltios. No pueden acoplarse con conectores BNC ordinarios. Una abreviatura para conectores twinax ha sido BNO (Sühner).

Triaxiales

Los conectores triaxiales (también conocidos como triax) son una variante de BNC que transportan una señal y un protector, además de un conductor de tierra. Estos se utilizan en sistemas de medición electrónicos sensibles. Los primeros conectores triaxiales se diseñaron con solo un conductor interno adicional, pero los conectores triaxiales posteriores también incluyen una disposición de tres terminales para descartar un acoplamiento forzado accidental con un conector BNC. Existen adaptadores para permitir algunas posibilidades de interconexión entre conectores triaxiales y BNC. El triaxial también puede ser conocido como conexión Trompeter.

Conectores de alta tensión

Para voltajes más altos (superiores a 500 V), se suelen usar conectores MHV y SHV. Los conectores MHV se confunden fácilmente con los de tipo BNC y se pueden acoplar con ellos por fuerza bruta. El conector SHV se desarrolló como una alternativa más segura, no se acoplará con los conectores BNC ordinarios y el conductor interno es mucho más difícil de contactar accidentalmente.

Conectores en miniatura

Los conectores BNC se usan comúnmente en la electrónica, pero en algunas aplicaciones están siendo reemplazados por conectores en miniatura LEMO 00 que permiten densidades significativamente más altas. En la industria de transmisión de video, el conector DIN 1.0/2.3 y HD-BNC se utilizan para productos de mayor densidad.