Sur l'oscilloscope ou l'analyseur de spectre, le signal à mesurer est souvent transféré par un câble coaxial. Ces câbles existent dans de nombreux types et tailles différents. Ils ont donc des propriétés différentes qui peuvent limiter la mesure ou la façon dont les câbles sont utilisés. Il est donc logique de prêter attention au type de câble lors de l'achat.

Lequel vous faut-il ? Les types les plus courants sont décrits ci-dessous.

Un câble coaxial N-mâle - N-mâle de type RG-223.


Anatomie d'un câble coaxial

Il existe quelques propriétés qui s'appliquent à tous les câbles coaxiaux.

Les principaux facteurs influençant les propriétés du câble sont les suivants :

  • longueur
  • diamètre du cuivre
  • diamètre d’isolation
  • type d'isolation
  • connecteurs
  • impédance

Impédance et atténuation

Dans le contexte des équipements de mesure, l'impédance fait référence à l'impédance interne de l'équipement de mesure. Elle est souvent inscrite autour de la borne de l'équipement de mesure et est généralement de 50 Ω.

Les signaux variables contiennent souvent des fréquences différentes. Ces fréquences peuvent être détectées différemment en fonction, entre autres, de l'impédance du câble. Plus la fréquence est élevée, plus il est facile pour le signal d'être erroné. Cela est dû au fait qu'à partir d'une fréquence donnée, le câble se comporte davantage comme une ligne de transmission que comme une connexion directe. La théorie sous-jacente prouve que les effets secondaires d'une ligne de transmission peuvent être corrigés dans une certaine mesure en utilisant un câble de même impédance que l'impédance d'entrée de l'appareil de mesure.

L'impédance d'un câble coaxial n'est pas toujours (clairement) indiquée sur le câble. Gardez les câbles ayant des impédances différentes séparés. Pas nécessairement à cause d'un signal d'entrée déformé, mais aussi parce qu'un câble avec une impédance différente peut parfois avoir des dimensions de connecteur légèrement différentes. Cela pourrait endommager l'équipement de mesure.

En outre, il est bon de savoir que lorsqu'un signal mesuré circule dans le câble, toutes les fréquences n'arrivent pas au même niveau. C'est particulièrement important aux fréquences élevées. L'atténuation exacte de certaines fréquences est souvent indiquée dans la fiche technique du câble, qui peut souvent être téléchargée sur le site Web du fabricant.

Exemple d'une fiche technique avec différents types de câbles les uns sous les autres. Toutes les fréquences ne sont pas atténuées de la même manière, certains types de câbles sont plus efficaces que d'autres.

Connecteurs

Il est assez évident qu'un câble ne peut être utilisé que si les connexions correspondent aux appareils à utiliser. Cependant, il y a une raison pour laquelle différentes connexions existent, car chacune a ses propres avantages et inconvénients.

Différents types de connexions (pas à l'échelle). De gauche à droite : BNC, SMA, Type-N, SMB.

BNC

Le connecteur BNC est l'une des connexions les plus populaires sur les équipements de mesure, notamment sur les oscilloscopes et les générateurs de fonctions. Il est robuste et convient à la plupart des mesures pratiques. Souvent utilisé pour les fréquences <4 GHz. Ce dernier point le rend légèrement moins adapté aux mesures RF. Les équipements destinés à des fréquences plus élevées utilisent souvent un connecteur de type N (voir ci-dessous), ou sinon, un connecteur sur mesure.

SMA

Les connecteurs SMA sont plus petits et peuvent transmettre des fréquences très élevées. C'est pourquoi on les trouve souvent sur les appareils radio tels que les dongles Bluetooth et les boîtiers wifi. De nombreux dongles RF (comme le RTL-SDR) utilisent ces ports pour la connexion des antennes.

Type-N

Les connecteurs SMA sont plus petits et peuvent transmettre des fréquences très élevées. C'est pourquoi on les trouve souvent sur les appareils radio tels que les dongles Bluetooth et les boîtiers wifi. De nombreux dongles RF (comme le RTL-SDR) utilisent ces ports pour la connexion des antennes.

SMB

Le SMB n'est pas courant dans la pratique, mais il reste un connecteur pertinent et pratique. Le SMB se distingue des autres types de connecteurs par le fait qu'il est beaucoup plus petit que le SMA et qu'il ne comporte pas de mécanisme à vis. C'est pourquoi il est souvent utilisé dans les équipements très modulaires, afin de pouvoir brancher un composant sur un autre sans problème. La bande passante est approximativement la même que celle des connecteurs BNC.


Types des câbles courants

Auparavant, les militaires définissaient une série de types de câbles dans ce que l'on appelle le « Radio Guide - Guide radio », en abrégé RG. Beaucoup de ces types sont encore utilisés dans les laboratoires aujourd'hui. Les types les plus courants sont énumérés ci-dessous.

RG-58

Le type de câble coaxial le plus utilisé en raison de son prix attractif.

RG-223

Comparable au RG-58, mais son blindage est bien meilleur.

RG-142

Un câble plus résistant pour des transmissions encore plus puissantes et des bandes passantes plus élevées.

RG-213

Le câble le plus épais que nous proposons, mais qui présente également la plus faible perte à des fréquences plus élevées. Il convient donc parfaitement aux applications radio et aux bancs d'essai CEM. Pour les câbles plus longs, c'est une nécessité.

RG-316

Le câble le plus épais que nous proposons, mais qui présente également la plus faible perte à des fréquences plus élevées. Il convient donc parfaitement aux applications radio et aux bancs d'essai CEM. Pour les câbles plus longs, c'est une nécessité.

Tableau comparatif

Type de coaxial RG-58 RG-142 RG-213 RG-223 RG-316
Impédance 50 ± 2 Ω 50 ± 2 Ω 50 ± 2 Ω 50 ± 2 Ω 50 ± 2 Ω
Aptitude à la flexion + - - - + + + +
Diamètre extérieur (mm) 5 4,95 10,3 5,4 2,6
Puissance maximale à 1 GHz 65 W 380 W 416 W 80 W 135 W
Gamme de fréquence 5,8 GHz 6 GHz 3 GHz 6 GHz 6 GHz
Blindage EM (moyenne) + + + + + + + + +
Prix € € € € € € € € € € € €

Sur Wikipedia vous trouverez une liste plus exhaustive des types de câbles.

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De quel câble coaxial ai-je besoin ?

Il faut d'abord vérifier soigneusement le type de connexions dont l’équipement a besoin. Les oscilloscopes et les générateurs de fonctions utilisent souvent le BNC, tandis que les analyseurs de spectre utilisent souvent le Type-N. Les produits plus petits et les produits liés à la RF utilisent souvent le SMA.

L' impédance de votre équipement est important pour la transmission la plus correcte du signal mesuré. Dans la plupart des cas, il s'agit de 50 Ω mais certains équipements utilisent 75.

En ce qui concerne le type de câble, vous avez plus de liberté de choix. Le RG-58 est le moins cher et convient à la plupart des applications.

Si votre budget le permet, nous vous recommandons le RG-223. C'est un excellent câble avec double blindage et permet de mesurer des puissance plus élevées.

Si la puissance maximale est un facteur limitant, considérez le RG-213. Si un débit de puissance élevé est nécessaire en combinaison avec une bande passante élevéeutilisez le câble RG-142. Pour les câbles de plus de 5 mètres, il n'y a pas d'autre choix que le RG-142, car il excelle dans la plupart des spécifications. Cependant, il est un peu cher.

Pour des connexions plus courtes, voyez si vous pouvez utiliser le RG-316. Celui-ci est très court et flexible ce qui facilite le raccordement des appareils de mesure de manière compacte.