Ratgeber
In der präzisen Welt der Elektronik sind präzise Messungen das A und O. Doch elektromagnetische Störungen stellen eine ständige Herausforderung dar, die Messergebnisse verfälschen und die Fehlersuche erschweren können. Hier kommen BNC-Messleitungen ins Spiel. Als zuverlässige Verbindung zwischen Messgerät und Prüfling bieten sie eine effiziente Abschirmung gegen externe Einflüsse und garantieren so hochpräzise Ergebnisse.
In diesem Ratgeber werfen wir einen detaillierten Blick auf die Welt der BNC-Messleitungen. Wir erklären, warum sie für Elektroniker und Ingenieure unverzichtbar sind, welche Vorteile sie bieten und welche verschiedenen Typen und Bauformen erhältlich sind. Darüber hinaus gehen wir auf die vielfältigen Anwendungsgebiete ein, in denen BNC-Messleitungen zum Einsatz kommen. Abschließend beantworten wir in einem FAQ-Bereich häufig gestellte Fragen rund um dieses Thema.
Egal, ob Sie in der Forschung, Entwicklung oder Produktion tätig sind – ein fundiertes Wissen über BNC-Messleitungen ist für Sie von großem Vorteil. Denn nur wer die richtigen Kabel für seine Anwendung auswählt, kann präzise und zuverlässige Messergebnisse erzielen.
Was sind BNC-Messleitungen?
Die Abkürzung BNC steht für Bayonet Neill Concelman, es handelt sich dabei um einen Bajonettverschluss, der Ende der 1940er-Jahre von den US-Elektroingenieuren Paul Neill und Carl Concelman entwickelt wurde. Mit dem Bajonettverschluss an einem BNC-Stecker lassen sich schnell und sicher Signal-Verbindung herstellen und und wieder lösen.
Der Stecker besteht typischerweise aus Metall in zylindrischer Form, in der Regel mit einem hervorstehende Stift in einer isolierten Metallröhre, passend zur BNC-Buchse. Als Leitung verwenden BNC-Stecker tyischerweise Koaxialkabel, deren Masseanschluss über ein das ganze Kabel umgebendes Metallgeflecht realisiert ist. Dieses Geflecht – verbunden mit der Metallröhre im Stecker – dient als Schirmung gegen elektromagnetische Störfelder. BNC-Messleitungen können zwar an beiden Enden über BNC-Stecker verfügen, gängig ist aber auch die Kombination mit Krokodilklemmen oder Bananensteckern.
Messleitungen mit Steckern nach BNC bieten eine Reihe von Vorteilen und haben sich zu unverzichtbaren Helfern in der Messtechnik entwickelt. Neben der schnellen und sicheren BNC-Verbindung wird vor allem die Signalqualität bei hohen Frequenzen geschätzt.
Signale lassen sich ohne signifikante Verluste oder Verzerrungen übertragen, ideal für die Übertragung präziser Messdaten.
Hinzu kommen die robuste Bauweise der BNC-Stecker und die gute Abschirmung der Koaxialkabel. Das sorgt für stabile und zuverlässige Verbindungen auch unter anspruchsvollen Bedingungen.
BNC-Messleitungen sind in der Messtechnik weit verbreitet und mit einer Vielzahl von Messgeräten kompatibel. Dazu zählen etwa Oszilloskope, Signalgeneratoren und Frequenzzähler.
Durch die Abschirmung lassen sie sich für eine Vielzahl von Signalen verwenden, sowohl in analoger als auch in digitaler Form. Die Bandbreite reicht von niedrigen Frequenzen bis hin zu mehreren Gigahertz.
Standard BNC-Messleitungen
Sie sind die häufigsten Typen und bestehen in der Regel aus Koaxialkabeln mit einem BNC-Stecker an jedem Ende. Zu finden sind sie häufig in allgemeinen Messanwendungen, wie Oszilloskopen und Signalgeneratoren.
BNC-Koaxialkabel
Diese Leitungen sind speziell für die Übertragung von hochfrequenten Signalen konzipiert und bieten eine exzellente Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen. Es gibt sie in verschiedenen Impedanzen, 50 Ohm und 75 Ohm sind die häufigsten.
Differenzielle Messleitungen
Diese Leitungen sind für differenzielle Messungen konzipiert, bei denen zwei Signale miteinander verglichen werden. Sie besitzen zwei Eingänge für die Signalpaare und sind ideal für Anwendungen, bei denen Störungen zu minimieren sind.
BNC-T-Stücke und -Adapter
BNC-T-Stücke ermöglichen die Aufteilung eines Signals in zwei separate Leitungen. Adapter können BNC-Stecker mit anderen Steckertypen verbinden, wie zum Beispiel SMA, N-Type oder RCA.
BNC-Prüfspitzen
BNC-Prüfspitzen sind Messleitungen mit einem BNC-Stecker an einem Ende und einer Spitze am anderen. Sie eignen sich ideal für präzise Punkt-zu-Punkt-Messungen an elektronischen Bauteilen.
Flexible Messleitungen
Ihr Vorteil ist die besondere Flexibilität.
Damit eignen sie sich für Anwendungen, bei denen Beweglichkeit und Biegsamkeit erforderlich sind,
ohne die Signalqualität zu beeinträchtigen.
BNC-Krokodilklemmen
Messleitungen mit einem BNC-Stecker und einer oder mehreren Krokodilklemmen. Sie sind nützlich für temporäre Verbindungen zu Drahtenden oder Anschlussklemmen.
Hochspannungs-Messleitungen
Sie sind für Anwendungen konzipiert, bei denen hohe Spannungen gemessen werden müssen. Der Unterschied: Sie besitzen eine spezielle Isolierung für hohe Spannungen.
Niederfrequenz-Messleitungen
Speziell für niederfrequente Anwendungen ausgelegt, bestehen sie meist aus robusten
und dickeren Kabeln für größere Ströme und niedrigere Frequenzen.
Messtechnik und Signalübertragung
Hier gehören Oszilloskope, Signalgeneratoren, Analysatoren für Spektren und Netzwerke zu den häufigsten Anwendungsgebieten. Zu finden sind diese Leitungen aber auch im Zusammenhang mit Multimetern und für die Signalübertragung von Frequenzen in der Funktechnik und im Mikrowellenbereich. Für den Test von Datenübertragung in älteren 10Base-T-Netzwerken mit ihren Koaxialkabeln und Endwiderständen sind sie allerdings kaum noch im Einsatz.
Es gibt allerdings noch einige spezifische Anwendungen, und zwar die Prüfung und Fehlerbehebung in elektronischen Schaltungen. Durch den Einsatz von Prüfspitzen oder Krokodilklemmen lassen sich mit Messleitungen und BNC-Komponenten gezielt Messungen durchführen und Fehlerquellen identifizieren.
Auch in Forschungslabors werden diese Leitungen häufig für Experimente und Messungen verwendet, bei denen präzise Signalmessungen und -übertragungen erforderlich sind. Essentiell sind sie zudem für die Kalibrierung von Messgeräten. Sie gewährleisten, dass die Signale ohne Verlust oder Verfälschung übertragen werden, was zu genauen Kalibrierungsergebnissen führt.
Audio- und Videotechnik
BNC-Messleitungen sind üblicherweise in professionellen Audio-Setups zu finden. Hier übertragen sie analoge und digitale Audiosignale. Die Abschirmung der Koaxialkabel sorgt für eine minimale Signalstörung und eine hohe Klangqualität. Auch in Studios und bei Live-Auftritten werden BNC-Kabel verwendet, um Audiosignale zwischen verschiedenen Komponenten wie Mischpulten, Verstärkern und Aufnahmegeräten zu synchronisieren.
In der professionellen Videoproduktion und im Broadcast-Bereich sorgen entsprechend lange BNC-Kabel für die Übertragung von SDI-Signalen. SDI ermöglicht die Übertragung von unkomprimierten digitalen Videosignalen über große Entfernungen ohne Qualitätsverlust. BNC-Kabel sind in auch Überwachungssystemen üblich. Hier übertragen sie die Videosignale von Kameras zu Überwachungs- und Aufzeichnungsgeräten. In allen Fällen sollten die Messleitungen genau die Übertragungsqualität bieten wie die Leitungen in Real-Betrieb.
Lassen sich BNC-Messleitungen auch für die Übertragung von Frequenzen über einem Gigahertz verwenden?
Messleitungen mit Steckern und Buchsen nach BNC-Standard lassen sich auch für die Übertragung von Frequenzen über einem Gigahertz verwenden. Es gibt jedoch einige wichtige Überlegungen und Einschränkungen. So ist die die Qualität des Koaxialkabels ebenso entscheidend wie die des Steckers.
Hochwertige Koaxialkabel, die speziell für Hochfrequenzanwendungen entwickelt wurden, bieten bessere Abschirmung und geringere Verluste bei hohen Frequenzen. Typische Kabel für diese Anwendungen sind RG-58 oder RG-59. Wichtig ist außerdem eine korrekte Impedanzanpassung zur Minimierung von Reflexionen und Verlusten. Eine Fehlanpassung kann die Signalqualität erheblich beeinträchtigen. Tipp: Die normale Impedanz liegt bei 50 Ohm.
Welche Anschlüsse für Messleitungen gibt es?
Zu den koaxialen Anschlüsse zählen SMA, N-Type, TNC, MCX und UHF, wobei die maximale Frequenz zu beachten ist. Während UHF-Anschlüsse nur den Transport von Signalen in bis zu 300 Megahertz erlauben, können SMA-Komponenten Signale mit Frequenzen von bis zu 18 oder sogar 26,5 Gigahertz transportieren. Für weniger frequenzabhängige Messungen bieten sich Bananenstecker, Krokodilklemmen oder F-Stecker an.