La connectique BNC

Présentation : qu’est-ce qu’un connecteur BNC ?

Un connecteur BNC est un connecteur à baïonnette que l’on emploie sur un câble coaxial, en bout de cordon (ou cable BNC). Son nom, BNC, lui vient de la première lettre de bayonet (baïonnette en anglais) et de l’initiale de ses deux concepteurs, les ingénieurs Neill et Concelman, qui ont aussi imaginé la prise N et la prise C. Le connecteur BNC a,en effet, été conçu à l’origine comme une miniaturisation du connecteur de type C. Un certain nombre d’explications erronées de l’acronyme BNC circulent (en particulier sur internet) : on a ainsi avancé à tort que « b » était l’initiale de baby, puisque ce connecteur est plus petit que ses prédécesseurs ; on parle aussi parfois de «british naval connector ». Quoi qu’il en soit, ce type de connecteur sert à la connectique des câbles coaxiaux, qu’ils soient fins ou épais. Le connecteur est habituellement soudé à l’une des extrémités du câble, même s’il peut aussi être serti (en particulier à l’aide d’une pince à sertir). Si le câble coaxial est muni d’une prise à chaque extrémité, on obtient un cordon BNC.

Le câble coaxial

La connectique BNC est principalement employée avec les lignes coaxiales. Rappelons donc brièvement le principe de ce type de câble, qui forme la base du cordon BNC. Le câble coaxial permet une transmission en hautes ou basses fréquences de signaux numériques ou analogiques et est composé d’un câble double, à deux conducteurs. Au centre, on trouve une âme formée d’un ou de plusieurs brins de cuivre (ou d’acier cuivré), autour de laquelle est fixé un matériau isolant (ou diélectrique). Ce matériau isolant est le support d’une tresse métallique conductrice parfois remplacée par une feuille d’aluminium. Le tout est inséré dans une gaine isolante.

Points forts, points faibles de la connectique BNC

Comparés aux autres types de connexion, surtout celles par vissage, la connectique BNC a pour elle l’avantage de son branchement et de son verrouillage par effet de baïonnette, qui se révèle très rapide. C’est là, évidemment, une qualité réellement appréciable ! Autre qualité, le faible coût de la connectique BNC. Ce qui explique certainement qu’elle se soit imposée dans de très nombreux domaines techniques, pour la transmissions de données video et de données audio en particulier. Côté points faibles, il faut lui reconnaître assez peu de fiabilité. Le câble coaxial s’arrache trop facilement et des faux contacts se produisent fréquemment. Le connecteur BNC mâle, saillant, se déforme aisément lors de chocs et devient vite inutilisable. Par ailleurs, on note de trop nombreux problèmes de compatibilité entre les marques : souvent, on peine à brancher une fiche sur une prise d’une autre marque. Le montage, même s’il est facilité par le système de baïonnette, peut donc se révéler délicat. Le problème provient aussi parfois d’une prise mal usinée, et dont le cylindre n’est pas vraiment rond. De fait, tout dépend de la qualité du produit : comme pour n’importe quel type de connecteur, le prix et la qualité sont très variables. Une bonne fiche est fabriquée en laiton et en téflon, mais on trouve un peu de tout sur le marché et il n’est pas rare qu’une prise BNC de mauvaise qualité ait du jeu et soit mal isolée.

Les types de connectique BNC

1) Les types de produits BNC On trouve sur le marché plusieurs types de produits utilisant la connectique de type BNC, sachant que cette sorte de connecteurs est un des plus fréquemment utilisés : - le connecteur BNC, que l’on fixe au bout des câbles coaxiaux - le prolongateur BNC, à l’aide duquel deux morceaux de câble coaxial peuvent être reliés pour obtenir un câble plus long - le connecteur BNC en T, que l’on utilise pour relier le câble du réseau à la carte réseau d’un ordinateur - le bouchon BNC, qui, placé aux deux bouts d’un câble, permet de neutraliser les signaux parasites dès lors qu’il est relié à la masse. 2) Connectique mâle et femelle Le connecteur BNC de base consiste en une prise mâle fixée à chaque extrémité d’un câble coaxial (cordon BNC), tandis que les connecteurs BNC en T ont une prise femelle. Cette prise est aussi parfois appelée « embase » et est habituellement fixée directement sur le châssis de l’appareil ou directement sur un circuit imprimé. 3) Connecteurs 50 et 75 ohms Les connecteurs BNC existent en version 50 et 75 ohms, de manière à fonctionner avec des câbles de la même impédance. Les versions 50 ohms et 75 ohms sont destinés à un usage pour des fréquences allant respectivement jusqu’à 4 et 2 GHz. La version 50 ohms est destinée à connecter un câble coaxial RG58 d’un diamètre de 5 mm, tandis que la version 75 ohms reçoit un câble RG59 d’un diamètre de 6,15 mm. Pour la video, les signaux numériques, certains réseaux informatiques, on utilise principalement des connecteurs 75 ohms, tandis que les connecteurs 50 ohms sont employés pour la transmission des données et pour les normes VHF et UHF, et les données audio. Ainsi, les anciens récepteurs VHF disposaient fréquemment d’un connecteur BNC de 75 ohms pour relier leur antenne.

Utilisation des connecteurs BNC

La connectique BNC est très répandue : écrans d'ordinateur, oscilloscopes, transceivers en sont munis. La connectique BNC est employée pour les réseaux Ethernet. Mais elle sert aussi à assurer des connexions vidéo, en particulier pour de la vidéo de qualité professionnelle, le signal transmis pouvant être soit un signal analogique, soit un signal numérique. On l’emploie dans ce cadre pour la connectique des installations de vidéosurveillance. L’antenne des GPS a aussi recours à la connectique BNC. Les prises et cordons BNC permettent également d’assurer la connexion audio d’une antenne de radio-amateur. Par ailleurs, on l’emploie dans la quasi-totalité des appareils électroniques de test, parmi lesquels les sondes des oscilloscopes. Dans certains cas, on peut aussi employer des connecteurs BNC lorsque l’on veut relier entre eux plusieurs écrans, afin d’augmenter la précision des signaux en provenance de l’adaptateur vidéo. Les connecteurs BNC peuvent aisément être raccordés entre eux. Il existe différents types de raccords : - le raccord en T, ou à angle droit - des raccords de type coudes - des raccords entre prises : mâle-mâle, d’une part, femelle-femelle d’autre part, qui permettent de relier deux câbles - mais aussi des raccords mâle-femelle, par exemple pour relier la sortie mâle d'un lecteur dvd avec les entrées femelle d'un écran - enfin, des bouchons qui permettent de fermer une prise BNC. Il existe également des adaptateurs pour relier une prise BNC ou une fiche BNC avec d’autres types de connecteurs, par exemple un adaptateur de signal video BNC vers VGA.

Monter et manipuler un connecteur BNC

Pour fixer une prise ou une fiche BNC (ou également pour les retirer), un outillage spécifique a été développé, qui permet d’opérer dans des espaces difficiles d’accès. Légers, en inox, avec des manches en plastique, ces outils sont très pratiques pour manipuler les connecteurs, éviter de les endommager, ou d’endommager les composants voisins. Malgré cet outillage, monter une fiche BNC sur un câble coaxial, de façon à obtenir un cable BNC, est une opération qui reste assez délicate et demande du doigté : il faut en effet jauger précisément la longueur de fil à dénuder, mais aussi effectuer un vissage d’écrou qui n’est pas toujours aisé. Les opérations à effectuer sont les suivantes : tout d’abord, dégager quelques millimètres de l’âme du cable BNC en coupant la tresse et le matériau diélectrique ; faire glisser l’écrou le long du câble, en arrière ; couper le matériau isolant sur quelques millimètres ; placer la rondelle, le joint et la bague métallique ; replier la tresse sur cette bague en veillant à ce qu’aucun petit fil ne provoque un court-circuit ; enfin, enfiler le manchon et bien enfoncer la pointe (la pin) ; visser le mécanisme. Un connecteur BNC se démonte et peut se réutiliser : néanmoins, certaines parties, en particulier le joint caoutchouc, sont fragiles et souvent endommagées lors des manipulations.

Quelques produits proches

- Le connecteur TNC : il existe aussi un connecteur à vis, qui constitue une variante du connecteur BNC, commercialisé sous le nom de TNC (les initiales de Threaded Neill-Concelman). Ce connecteur TNC est plus performant, en particulier dès lors qu’il s’agit de micro-ondes. - Les connecteurs miniaturisés : on a de plus en plus tendance aussi à remplacer les connecteurs BNC par une connectique miniaturisée offrant des caractéristiques similaires. On peut citer la connectique DIN1.0/2.3, mais aussi des variantes du connecteur BNC tels que le mini-BNC ou encore le HD-BNC. - Citons aussi les connecteurs twin BNC (que l’on appelle aussi des twinax) qui comportent deux points de contact indépendants, un pôle mâle et un pôle femelle.