Cáp đồng trục là gì? Cấu tạo và các loại cáp đồng trục hiện nay

Mặc dù cáp quang hiện nay đã thay thế cáp đồng trục trong việc truyền tín hiệu Internet, nhưng không vì thế mà cáp đồng trục mất đi vị thế của mình, nó thực sự còn được sử dụng trong đời sống với rất nhiều lợi ích với giá thành cực rẻ.

Trong bài viết này chúng ta hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo của cáp đồng trục cũng như một số loại phổ biến thường dùng hiện nay. Khi bạn đã nắm được thế nào là cáp đồng trục có thể dễ dàng lựa chọn sử dụng nó hoặc cáp quang để phục vụ nhu cầu sử dụng tốt nhất với giá thành hợp lý.

I. Cáp đồng trục là gì?

Cáp đồng trục (Coaxial cable) thường được sử dụng bởi các nhà khai thác cáp, các công ty điện thoại và các nhà cung cấp dịch vụ internet để truyền tải dữ liệu, video và liên lạc trên toàn thế giới.

Nó đã xuất hiện từ lâu như một công nghệ (từ đầu thế kỷ 20) và có nhiều ưu điểm để truyền tải dữ liệu chính xác, ổn định và đáng tin cậy.

Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]

Nó cũng có những hạn chế mà trong một số trường hợp phải thay thế bằng cáp quang, cáp xoắn đôi hay đôi khi là tín hiệu không dây.

Chìa khóa thành công của cáp đồng trục là thiết kế được bảo vệ chắc chắn, cho phép lõi đồng của cáp truyền dữ liệu nhanh chóng, không bị nhiễu hoặc hư hại do các yếu tố môi trường.

Ba kích thước cáp phổ biến nhất của cáp đồng trục là RG-6, RG-11 và RG-59:

• RG là viết tắt của "radio guide". Chúng đôi khi còn được gọi là cáp RF, viết tắt của tần số vô tuyến.
• Hầu hết cáp đồng trục không thuộc công nghiệp hiện được gọi là RG-6, nhưng người lắp đặt có thể sử dụng cáp dày hơn như RG-11.
• Cáp RG sử dụng trong gia đình thường có trở kháng khoảng 75 ohm.

Hầu hết các đầu nối của cáp đồng trục là đầu nối loại F, một số phần cứng sử dụng đầu nối loại N. Một số kiểu của đầu nối loại F dành cho cáp RG-6:

• Đầu nối kiểu nén (Compression)
• Đầu nối bắt vít (Screw-on)
• Đầu nối kiểu uốn (Crimp-style)

II. Cấu tạo của cáp đồng trục

Cáp đồng trục có ruột dẫn bên trong được bao bọc bởi một lớp cách điện, xung quanh là lớp vỏ bọc dẫn điện. Nhiều loại còn có thêm một lớp bảo vệ bên ngoài cách điện. Bạn có thể theo dõi hình ảnh dưới đây minh họa cấu tạo của cáp đồng trục điển hình. Tín hiệu điện chạy qua dây dẫn ở trung tâm.

1. Dây dẫn trung tâm - thép bọc đồng.
2. Liên kết dây dẫn trung tâm - một lớp polyme bao bọc ngăn chặn độ ẩm.
3. Chất điện môi - một lớp polyetylen bao bọc kín giúp ổn định cơ học cho cáp đồng trục.
4. Dây dẫn bên ngoài đầu tiên - tấm chắn bằng bằng nhôm polymer alfin liên kết chặt chẽ với lõi điện môi.
5. Dây dẫn bên ngoài thứ hai - lớp “nhôm-polyme-nhôm” được bổ sung theo cấu trúc ba và bốn lá chắn để tăng cường hơn nữa sự cách biệt của lá chắn HF trước và sau khi uốn.
6. Dây dẫn bên ngoài thứ ba - một lớp “nhôm-polyme-nhôm” được bổ sung tăng cường hơn nữa sự tách biệt của lá chắn HF trước và sau khi uốn.
7. Dây dẫn thứ tư bên ngoài - được bện bằng nhôm 34 hoặc thép không gỉ 36 AWG. Bổ sung để tăng cường khả năng bảo vệ của lá chắn LF trong môi trường nhiễu RF khắc nghiệt.
8. Chất bảo vệ chống ăn mòn:

• Indoor and aerial - vật liệu chống thấm nước loại bỏ sự xâm nhập của hơi ẩm vào kết cấu cáp.
• Underground - một hợp chất lỏng có thể bịt kín các vết đứt gãy nhỏ.

9. Jacket - một lớp áo khoác bên ngoài giúp dây cáp chống lại tia UV bằng polyetylen (PE) hoặc polyvinyl clorua chống cháy (PVC). Giúp bảo vệ lõi của dây cáp trong quá trình lắp đặt và tăng tuổi thọ.
10. Integral messenger - một bộ phận hỗ trợ của cáp đồng trục, thường là dây thép carbon, mạ kẽm được gắn vào mà vẫn có thể tách rời.

III. Ưu điểm và nhược điểm của cáp đồng trục

Ưu điểm của cáp đồng trục

• Không đắt
• Dễ dàng đi dây trong quá trình lắp đặt
• Dễ dàng nối dây kéo dài đường truyền
• Khả năng chống lại EMI tốt
• Bền chặt

Cáp đồng trục có thể được lắp đặt bên cạnh các vật kim loại mà không bị nhiễu điện như các loại đường truyền khác.

Nhược điểm của cáp đồng trục

Nhược điểm chính của việc sử dụng cáp đồng trục là lỗi cáp đơn lẻ và tốc độ truyền tín hiệu thấp hơn nhiều so với cáp quang.

IV. Các loại cáp đồng trục

Có hai loại cáp đồng trục chính thường có trở kháng 75 Ohm (Ω) và 50 Ohm.

Cáp 75 Ohm chủ yếu được sử dụng truyền tín hiệu video, trong khi cáp 50 Ohm có xu hướng được sử dụng để truyền tải dữ liệu và truyền thông không dây.

Trong cáp đồng trục, Ohm dùng để chỉ trở kháng: là đơn vị đo điện trở trong cáp đối với năng lượng của dòng điện.

Cáp đồng trục RF là gì?

Cáp đồng trục RF được sử dụng để mang tín hiệu tần số vô tuyến. Chúng là cáp đầu vào tiêu chuẩn trên TV và có một chân cắm duy nhất vào cổng RF trên thiết bị.

Cáp RG-6 là gì?

Cáp RG-6 có dây dẫn lớn hơn nên cho chất lượng tín hiệu tốt hơn. Chúng có lớp cách điện điện môi dày hơn và được làm bằng một loại chất liệu đặc biệt cho phép xử lý tín hiệu mức GHz hiệu quả hơn. Vì loại cáp này mỏng nên nó cũng có thể dễ dàng lắp đặt vào tường hoặc trần nhà.

Cáp RG-59 là gì?

RG-59 là một loại cáp phổ biến tương tự như RG-6 nhưng nó có ruột dẫn ở giữa mỏng hơn. Điều này làm nó trở thành một lựa chọn tốt cho các đường dây ngắn và truyền tần số thấp.

Cáp RG-11 là gì?

Cáp RG-11 có thể dễ dàng nhận biết vì có đường kính dày hơn các loại cáp đồng trục khác, điều này có thể gây khó khăn khi đi dây và thiết đặt đường truyền. Tuy nhiên nó đem lại chất lượng đường truyền ổn định hơn nhờ có mức suy hao thấp hơn RG-6 hoặc RG-59, đồng thời có thể truyền tải dữ liệu với khoảng cách xa hơn.

V. Ứng dụng của cáp đồng trục

Dưới đây là danh sách các loại cáp đồng trục và ứng dụng của từng loại cáp - phù hợp nhất với cấu tạo:

1. Cáp đồng trục cho TV

Cáp đồng trục RG-6

Cáp đồng trục chất lượng kém có thể ảnh hưởng đến việc thu sóng TV, vì vậy điều quan trọng là phải chọn loại cáp tốt nhất. Cáp đồng trục được thiết kế truyền hình thường có điện trở 75 Ohm và RG-6 là loại lý tưởng nhất cho tín hiệu hình ảnh TV.

2. Cáp đồng trục cho HDTV (độ nét cao)

Cáp đồng trục RG-11

Loại cáp này cung cấp đường truyền tốt hơn hẳn những loại khác nhờ đường kính rộng của nó, tạo ra nhiều không gian hơn để truyền tín hiệu. Cáp RG-11 hoàn hảo trong việc truyền tín hiệu hình ảnh - video HD tốc độ cao.

3. Cáp đồng trục cho Internet

Cáp đồng trục RG-6

Vì tín hiệu internet chạy ở tần số cao hơn so với video truyền thống nên cáp đồng trục RG-6 được thiết kế để đáp ứng yêu cầu này. Nó có dây dẫn lớn hơn, mang lại chất lượng tín hiệu tốt và lớp cách điện điện môi dày. Cáp RG-6 cũng được chế tạo với lớp che chắn có chất liệu đặc biệt giúp truyền tín hiệu mức GHz hiệu quả hơn.

4. Cáp đồng trục cho camera giám sát

Cáp đồng trục RG-59

Cáp đồng trục RG-59 là loại tốt nhất cho hệ thống camera quan sát nhưng RG-6 cũng có thể thay thế.

RG-6 truyền được tín hiệu ở khoảng cách xa hơn RG-59 mà không bị suy giảm tín hiệu video, tuy nhiên đó là một loại cáp dày, chắc hơn nên không thuận tiện khi đi dây cũng thiết đặt camera giám sát.

5. Cáp đồng trục để truyền tải tín hiệu video

Cáp đồng trục RG-6

Các loại cáp đồng trục phổ biến nhất để truyền tải tín hiệu video là RG-59 và RG-6. Trong khi RG-59 là cáp tiêu chuẩn công nghiệp thì RG-6 lại cho kết quả tốt hơn khi truyền tín hiệu video kỹ thuật số.

VI. Kích thước cáp đồng trục

Để giúp xác định các loại cáp đồng trục khác nhau thì mỗi loại cáp lại có kích thước riêng biệt:

VII. Các loại đầu nối cáp đồng trục

Đầu nối cáp đồng trục được sử dụng để kết nối cáp với các thiết bị khác và duy trì độ ổn định của đường truyền. Có hai kiểu kết nối riêng biệt được gọi là male và female. Đầu nối male có chốt kim loại nhô ra khỏi tâm và đầu nối female có lỗ lõm để tiếp nhận chân.

Dưới đây là một số loại đầu nối đồng trục phổ biến nhất và ứng dụng của chúng:

1. Đầu nối BNC

Đầu nối đồng trục của Bayonet Neil-Concelman (BNC) được sử dụng để kết nối hoặc ngắt kết nối nhanh trong thiết bị RF, thiết bị đo kiểm, radio, truyền hình và tín hiệu video.

2. Đầu nối TNC

Đầu nối Neill-Concelman (TNC) có ren là các sản phẩm nhỏ, chịu được thời tiết khắc nghiệt, hoạt động lên đến 12GHz. Chúng thường được sử dụng trong kết nối điện thoại di động và RF / ăng-ten

3. Đầu nối SMB

Đầu nối phiên bản phụ B - Subminiature version (SMB) là một trong những đầu nối RF / vi sóng phổ biến nhất cho các thiết bị công nghiệp và viễn thông - cung cấp thiết kế khớp nối đơn giản cho các loại cáp có kết nối không phổ biến

4. Đầu nối DIN 7/6

Đầu nối 7/16 DIN (Deutsches Institut für Normung) là đầu nối RF có ren được sử dụng để kết nối cáp đồng trục. Loại đầu nối này chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chống nước, vì chúng rất chắc chắn và bền. Đặc biệt hữu ích cho các trạm gốc và hệ thống liên lạc quảng bá.

5. Đầu nối QMA

Đầu nối QMA là đầu nối tần số vô tuyến đồng trục. Chúng như một hàng rào che chắn trong các ứng dụng điện và có các cơ chế bật nhanh. Chúng lý tưởng cho các thiết lập công nghiệp và truyền thông.

6. Đầu nối MCX

Đầu nối đồng trục micro (MCX) lý tưởng cho các môi trường bị hạn chế về kích thước hoặc không gian. Đầu nối MCX hoạt động giữa DC và 6GHz trong không dây, GPS, TV tuner cards, phần cứng RF và các ứng dụng di động kỹ thuật số. Các đầu nối này cũng có thiết kế khớp nối nhanh để dễ dàng lắp đặt

7. Đầu nối RCA

Đầu nối Radio Corporation of America (RCA), còn được gọi là đầu nối cinch, được sử dụng rộng rãi để truyền tín hiệu âm thanh và video.

VIII. Cáp đồng trục hay cáp quang tốt hơn?

Cả hai loại cáp này đều có thể sử dụng để truyền tải video, âm thanh và các dạng dữ liệu khác, cả hai đều đem lại cho bạn những lợi thế và bất lợi khác nhau trong việc thiết lập mạng.

Quyết định cái nào tốt nhất bạn phụ thuộc vào khoảng cách kết nối và lượng dữ liệu bạn sẽ gửi. Sợi cáp quang có thể vận chuyển một gói tin trong khoảng cách vài dặm trước khi cần một repeater (bộ lặp). Việc suy hao tín hiệu trong cáp đồng trục cao hơn, vì vậy bạn nên sử dụng nó cho kết nối ở khoảng cách ngắn hơn.

Cáp quang cũng có thể mang nhiều thông tin và tốc độ nhanh hơn, nhưng cùng với đó thì giá thành cũng đắt hơn đáng kể. Vì thế cáp quang không thường xuyên được sử dụng ở khu dân cư và tiêu dùng so với cáp đồng trục.

Bởi vì cáp quang có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn cáp đồng trục nên chúng được sử dụng tốt nhất cho các mạng chuyên nghiệp, chẳng hạn như các mạng trong khuôn viên doanh nghiệp hoặc trường đại học.

Cáp đồng trục dễ lắp đặt và rất bền. Nếu bạn đang làm việc trên một hệ thống mạng nhỏ tại nhà hoặc sử dụng mạng truyền dữ liệu dung lượng trung bình, tốt nhất bạn nên sử dụng cáp đồng trục.

Bài viết tới đây là kết thúc, mình tin rằng giờ đây bạn đã có được tất cả thông tin về cáp đồng trục cần tìm. Nếu thấy bài viết hữu ích, đừng quên chia sẻ nó tới bạn bè hay đồng nghiệp để cùng nâng cao kiến thức về CNTT nhé!

Tham khảo: uk.rs-online | ppc-online