Кабели телевизионные: классификация, конструкция, параметры и применение
Телевизионные кабели, часто обозначаемые в профессиональной среде как кабели для распределения телевизионных сигналов (RF-кабели), представляют собой коаксиальные кабели, предназначенные для передачи высокочастотных электромагнитных сигналов в диапазонах от метровых (МВ) до дециметровых (ДМВ) волн, а также в более высоких частотных диапазонах, включая спутниковое вещание (до 2.5 ГГц и выше). Их основная функция – эффективная передача сигнала от источника (антенны, спутниковой головки, усилителя) к приемному оборудованию (телевизору, тюнеру) с минимальными потерями и защитой от внешних электромагнитных помех.
Конструкция коаксиального телевизионного кабеля
Конструкция коаксиального кабеля является классической и включает в себя четыре основных элемента, обеспечивающих его волновые свойства и помехозащищенность.
- Центральный проводник (жила): Выполняется из меди, омедненной стали (CCS — Copper Clad Steel) или реже из чистой стали. Медь обеспечивает наилучшую проводимость, омедненная сталь – компромисс между проводимостью, механической прочностью и стоимостью. Для гибких кабелей используется многопроволочная жила.
- Диэлектрик (изоляция): Постоянный слой изоляции, фиксирующий положение центральной жилы относительно экрана. Материалы: вспененный полиэтилен (PE), сплошной полиэтилен, фторопласт. Вспененная структура наиболее распространена, так как снижает диэлектрические потери и уменьшает вес кабеля.
- Экран (внешний проводник): Критически важный элемент для защиты от внешних помех и предотвращения излучения сигнала наружу. Выполняется в виде оплетки из медных или алюминиевых проволок, алюминиевой фольги (лавсановой пленки с алюминиевым напылением) или их комбинации.
- Оболочка: Внешнее защитное покрытие из светостабилизированного поливинилхлорида (PVC), полиэтилена (PE) или безгалогенных материалов (LSZH). Защищает внутренние элементы от механических повреждений, влаги, ультрафиолета и агрессивных сред.
- Волновое сопротивление: Подавляющее большинство телевизионных кабелей имеют волновое сопротивление 75 Ом, что соответствует стандарту входного/выходного сопротивления телевизионного оборудования. Существуют кабели на 50 Ом, но они используются в профессиональной радиосвязи, а не в телевизионных сетях.
- Погонное затухание (коэффициент ослабления): Наиболее важный параметр, измеряемый в дБ/100м. Определяет, насколько ослабнет сигнал на единице длины кабеля. Затухание напрямую зависит от частоты: чем выше частота передаваемого сигнала, тем больше потери. На него влияют материал и диаметр центральной жилы, качество диэлектрика и экрана.
- Эффективность экранирования: Измеряется в дБ и характеризует способность кабеля защищать внутренний сигнал от внешних электромагнитных помех (таких как сигналы сотовой связи, Wi-Fi, электродвигатели) и предотвращать излучение сигнала вовне. Чем выше значение (например, 90 дБ против 60 дБ), тем лучше защита.
- Диаметр кабеля: Обозначается по внешнему диаметру (например, 6.8 мм) или в соответствии с американской системой RG (Radio Guide). Более толстый кабель, как правило, имеет большее сечение центральной жилы и более качественный экран, что снижает затухание.
- Гибкость: Определяется конструкцией центральной жилы (моножила/многопроволочная) и материалом экрана. Гибкие кабели удобны для монтажа внутри помещений.
- Стойкость к внешним воздействиям: Для наружной прокладки обязательна оболочка, стойкая к ультрафиолету и перепадам температур. Для подземной прокладки требуется кабель с влагостойкой изоляцией и бронированием.
- Одноэкранные: Только оплетка (обычно 40-60% плотности). Низкая степень защиты. Пример: устаревшие кабели типа РК-75.
- Двухэкранные (Double Shield): Фольга + оплетка. Стандарт для современных кабелей. Обеспечивают защиту около 60-80 дБ.
- Четырехэкранные (Quad Shield): Две слоя фольги и две слоя оплетки. Применяются в зонах с высоким уровнем помех и для передачи сигналов спутникового ТВ (SAT) и цифрового ТВ высокой четкости (HDTV). Эффективность экранирования достигает 90-100 дБ.
- Кабели для эфирного и кабельного ТВ (до 1 ГГц): Предназначены для передачи сигналов аналогового и цифрового (DVB-T2, DVB-C) телевидения. Примеры: RG-6/U, DG 113, SAT 703.
- Кабели для спутникового телевидения (до 2.5 ГГц): Должны обеспечивать минимальное затухание на высоких частотах (950-2400 МГц для сигналов с конвертера). Используются кабели с медной центральной жилой и экраном Quad Shield. Примеры: RG-6/U Quad, SAT 707, CAVEL.
- Широкополосные кабели для CATV и интерактивных сетей (до 3 ГГц и выше): Применяются в сложных сетях кабельных операторов, где по одному кабелю передаются телевизионные сигналы, данные и реализуется обратный канал. Имеют сверхнизкое затухание и высокое качество экранирования.
- Использование правильных коннекторов: Для кабелей 75 Ом применяются F-коннекторы (резьбовые), BNC (байонетные, для профессионального оборудования), N-коннекторы (для магистральных линий). Материал коннектора (никель, оцинковка, латунь) должен соответствовать условиям эксплуатации.
- Качественная обжимка/закрутка: Центральная жила должна выступать из коннектора строго на 2-3 мм. Экран (оплетка) должен быть равномерно распределен и иметь надежный контакт с хвостовиком коннектора. Попадание волосков оплетки на центральную жилу вызывает короткое замыкание и потерю сигнала.
- Минимизация изгибов: Допустимый радиус изгиба обычно не менее 5-10 внешних диаметров кабеля. Резкие перегибы меняют волновое сопротивление на участке, вызывая отражения сигнала.
- Защита от влаги: На открытом воздухе все соединения должны быть герметизированы термоусадочными трубками с клеевым слоем или специальной влагостойкой лентой.
- Отдельная прокладка: Не рекомендуется прокладывать телевизионные кабели в одном пучке или канале с силовыми проводами (220В и выше). Минимальное расстояние – 20-30 см. При пересечении – под углом 90°.
Ключевые электрические и эксплуатационные параметры
Выбор телевизионного кабеля осуществляется на основе анализа его технических характеристик.
Классификация и типы телевизионных кабелей
Кабели можно классифицировать по нескольким ключевым признакам.
По конструкции экрана:
По назначению и частотному диапазону:
Сравнительная таблица параметров распространенных типов кабелей
| Тип кабеля / Обозначение | Диаметр, мм | Центральная жила | Конструкция экрана | Затухание на 100 МГц, дБ/100м | Затухание на 900 МГц, дБ/100м | Эффективность экранирования, дБ | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RG-59/U | 6.0 | Медь 0.81 мм | Оплетка 95% | ~11.0 | ~36.0 | 60-70 | Короткие внутрикомнатные линии для аналогового ТВ (устарел) |
| RG-6/U (стандарт) | 6.8 | Омедненная сталь 1.0 мм | Фольга + Оплетка 40-60% | ~7.5 | ~24.0 | 70-80 | Эфирное и кабельное цифровое ТВ, внутренняя разводка |
| RG-6/U Quad Shield | 7.1 | Медь 1.0 мм | 2xФольга + 2xОплетка | ~6.5 | ~22.0 | 90-100 | Спутниковое ТВ (SAT), зоны с высокими помехами |
| SAT 707 / RG-11 | 10.3 / 11.0 | Медь 1.63 мм / 1.13 мм | Фольга + Оплетка / Quad Shield | ~4.5 / ~5.0 | ~15.0 / ~16.5 | >85 | Магистральные линии, длинные участки (до 50-100м) к спутниковой антенне |
Особенности монтажа и подключения
Качество конечного сигнала на 50% зависит от правильности монтажа. Критически важны следующие аспекты:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель для цифрового ТВ от кабеля для аналогового?
Принципиального различия в кабеле нет, так как стандарт DVB-T2/C использует тот же частотный диапазон. Однако цифровой сигнал имеет «крутой обрыв» – при достижении порогового уровня затухания (из-за плохого кабеля, коннекторов или помех) изображение не переходит в «снег», как в аналоге, а полностью пропадает или «замирает». Поэтому требования к качеству кабеля (затуханию и экранированию) для надежного приема цифрового ТВ фактически выше.
Можно ли использовать обычный телевизионный кабель для спутниковой антенны?
Можно, но нежелательно, особенно на длинных участках (более 20м). Спутниковый сигнал находится в более высокочастотном диапазоне (950-2400 МГц), где затухание у обычного кабеля значительно. Это приведет к потере части пакетов каналов, особенно в плохую погоду. Рекомендуется использовать кабели класса SAT с медной жилой и экраном Quad Shield.
Что важнее: материал центральной жилы или качество экрана?
Оба параметра критичны, но для разных условий. Медная центральная жила обеспечивает меньшее затухание, особенно на высоких частотах и на длинных линиях. Качественный многослойный экран обеспечивает защиту от помех, что особенно важно в городских условиях с плотной застройкой и обилием источников электромагнитного излучения. В идеале должен быть оптимум: медь + Quad Shield.
Почему при использовании делителя (сплиттера) сильно падает уровень сигнала?
Сплиттер делит мощность сигнала на несколько выходов. Теоретическое ослабление для 2-х выходного делителя составляет ~3.5 дБ, для 3-х выходного – ~5.5 дБ, плюс собственные потери. Если сигнал на входе был уже на грани, то после деления его может не хватить для декодирования. В таких случаях необходимо компенсировать потери магистральным усилителем, установленным ДО делителя.
Какой кабель выбрать для прокладки на улице к индивидуальной антенне?
Обязательно использовать кабель с маркировкой «для наружной прокладки». Его оболочка выполнена из светостабилизированного черного полиэтилена, устойчивого к УФ-излучению и перепадам температур. Примеры: DG 113 Outdoor, SAT 703 Black. Для подвеса на тросе необходимо использовать кабель с несущим стальным тросиком (кабель-стренга).
Как рассчитать допустимую длину кабеля?
Необходимо знать уровень сигнала на входе (от антенны с усилителем или от коллективной сети) и чувствительность приемника (тюнера). Разница между этими значениями – доступный бюджет на затухание. Далее по техническому паспорту кабеля смотрят погонное затухание на максимальной используемой частоте (например, 800 МГц для DVB-T2). Делите бюджет на затухание (в дБ) на значение затухания кабеля (дБ/м). Полученное значение – максимальная допустимая длина в метрах. Обязательно закладывайте запас 20-30% и учитывайте потери в коннекторах и разветвителях (0.5-1.5 дБ на каждом).
Комментарии