Veja as fotos a cima. Elas mostram a diferença entre conectores BNC com 75 ohms de impedância, que devem ser usados em sistemas de CFTV, e conectores BNC com 50 ohms de impedância, que eram utilizados nas antigas redes de computadores 10Base2.
Repare que no conector BNC macho de 75 ohms não existe o dielétrico interno (parte branca) e no conector fêmea ele é menor, ou também inexistente.
Agora verifique os conectores BNC macho que você costuma comprar e os conectores BNC fêmea dos DVRs e câmeras que você instala.
Eles são de 75 ou 50 ohms?
Se eles são de 50 ohms, você está introduzindo problemas de casamento de impedância nas suas instalações, pois se a impedância das câmeras, DVRs e cabos é de 75 ohms, os conectores também devem ser.
Infelizmente, acredito que você vai descobrir que está utilizando os conectores errados, de 50 ohms.
Por que estou dizendo isso?
– Porque observei que a maioria dos DVRs e câmeras do mercado são fabricados com conectores de 50 ohms de impedância;
– Porque visitei várias lojas da Santa Ifigênia e distribuidores pelo Brasil e descobri que, salvo pouquíssimas exceções, eles têm para oferecer apenas os conectores de 50 ohms;
– Porque pesquisei no site do Ali Babá alguns fornecedores asiáticos de conectores e vi que poucos têm conectores de 75 ohms, mas o pior de tudo é que muitos desconhecem o que estão vendendo, oferecem conectores de 50 ohms como sendo de 75 ohms!!
Qual é a diferença entre resistência e impedância?
Essa é uma coisa que todo mundo confunde, porque tanto a resistência (R) quanto a impedância (Z) são medidas em ohms.
Veja abaixo o circuito equivalente de um conector:
Quando passamos pelo conector uma tensão DC:
– A resistência Rs é muito pequena, quase zero;
– A indutância L também é desprezível;
– A resistência oferecida pelo capacitor C é praticamente infinita, pois sob uma tensão DC ele vai operar como um circuito aberto.
– A resistência Rp é obtida medindo-se com as pontas de um multímetro entre o pino central e a carcaça do conector e também será muito alta.
Sendo assim, qualquer um dos conectores, de 50 ou 75 ohms, é transparente para Tensões DC.
Porém, quando submetido a uma tensão AC, como um sinal de vídeo, deve-se considerar também a indutância e a capacitância
do circuito acima.
A soma da resistência com a indutância e a capacitância é o que constitui a impedância do conector.
Repare agora que os dois conectores, de 75 e 50 ohms, são parecidos; o que muda é o dielétrico interno, sendo a parte branca no conector de 50 ohms e o ar no conector de 75 ohms. Essa diferença de dielétrico faz com que eles tenham capacitâncias diferentes, o que causa a diferença de impedância entre eles.
A impedância característica de um dispositivo, seja ele câmera, conector, cabo, DVR, etc., é definida como Zo, sendo que:
Casamento de impedância
Por que é importante que a impedância de cada componente de um sistema seja a mesma?
Para que 100 % do sinal de vídeo seja transmitido para o DVR, sem reflexão, é necessário que a câmera, o DVR e o cabeamento (cabo + conectores) tenham a mesma impedância.
Quando se conecta dois dispositivos com impedâncias diferentes, uma parte do sinal é refletida e retorna à origem.
Imagine um quadro de imagem enviado por uma câmera, que tem 75 ohms de impedância, conectada a um cabo coaxial com 50 ohms de impedância.
Uma parte do sinal desse quadro de imagem será refletido e retornará à câmera. A parte refletida do sinal se encontrará com o sinal de vídeo relativo ao próximo quadro de imagem e, por ter polaridade invertida, irá cancelar parte desse sinal.
O gráfico ao lado mostra o que acontece com o sinal de vídeo ao passar de um dispositivo com 75 ohms para outro com 50 ohms. Repare como parte do sinal é refletida.
Explicando a reflexão de uma forma mais didática: Quando você atira uma pedra num lago, o impacto com a água formará ondas circulares a partir do ponto onde a pedra atingiu a água.
Quando uma dessas ondas atingir a margem, ela será refletida de volta em direção à origem, atenuando e deformando as ondas que ainda estão sendo geradas pelo impacto da pedra.
É isso que acontece com o sinal de vídeo quando encontra um meio com impedância diferente; uma parte do sinal será refletida de volta à origem.
Coeficiente de reflexão e perda de retorno
O coeficiente de reflexão (CR) pode ser medido pela fórmula abaixo:
CR= Z1 – Z2 / Z1 + Z2
O coeficiente de reflexão determina quanto do sinal está sendo refletido. Quando há casamento de impedância, o coeficiente de reflexão é zero, sendo 1 o valor máximo que ele pode ter.
Para 75 e 50 ohms temos:
CR = 75 – 50 / 75 + 50 => CR = 25 / 125 => CR = 0,2
A perda de retorno, em decibéis, pode ser medida pela fórmula abaixo:
Perda de retorno = -20 log (CR)
Esse valor significa quantos decibéis o sinal refletido está atenuado em relação ao sinal original. Quanto maior a atenuação do sinal refletido, melhor. Se a impedância estiver casada (os dois dispositivos com a mesma impedância), a perda de retorno tenderá ao infinito, praticamente inexistente, pois 100 % do sinal será transmitido ao destino.
Com CR = 0,2, o sinal refletido estará com uma atenuação de 13,98 dB em relação ao sinal original, um valor considerável, acima do limite aceitável, que é igual ou superior à 20 dB.
Balun, o conversor de impedância
Antigamente, as televisões utilizavam uma fita paralela para conexão de antena. Essa fita tinha uma impedância de 300 ohms. Quando começou a se utilizar cabos coaxiais com 75 ohms de impedância para fazer a ligação da antena de VHF, era comum utilizar-se baluns 75 – 300 ohms para conectar a antena de UHF. Esses baluns também eram utilizados na conexão dos primeiros videogames.
Função semelhante fazem os baluns de vídeo – UTP: São transformadores de impedância de 75 para 100 ohms.
Permitem transmitir o sinal de saída de vídeo de uma câmera, que apresenta 75 ohms de impedância, por cabos UTP, que têm uma impedância de 100 ohms. No lado DVR, o balun é utilizado invertido, convertendo a impedância de 100 ohms do cabo UTP para os 75 ohms de impedância da entrada de vídeo do DVR.
Conclusão
Os prejuízos causados pelo não casamento de impedância são:
– Atenuação do sinal transmitido. Parte do sinal de vídeo enviado pela câmera não chegará ao seu destino;
– O sinal refletido retornará até a câmera, onde será novamente refletido e enviado juntamente com o novo quadro de imagem até o DVR. O resultado disso é o famoso ‘fantasma’ na imagem.
– Ou, por estar com a fase invertida, o sinal refletido poderá cancelar parte do sinal do próximo quadro de imagem.
Portanto, o casamento de impedância é muito importante e deve-se garantir que todos os componentes de um sistema de CFTV estejam com a mesma impedância.
Fonte e credibilidade; http://www.institutocftv.com.br/bnc-75-ou-50-ohms.html