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Impédance d'onde

L'un des nombreux paramètres concemant le câble coaxial est son impédance d'onde. C’est une sorte de résistance électrique exprimée en Ω (ohms). L'impédance est une valeur combinée et elle définit le rapport de la tension au courant en un point quelconque du câble lorsqu’il n’y a aucuns reflets et que le câble est pleinement aligné. Cela signifie que l'impédance d'onde du câble doit être égale à l'impédance de départ de l'émetteur et à l'impédance d'entrée d'un récepteur. Ce qui est également important c’est l'alignement des connecteurs dont les impédances sont aussi différentes.

 

Il y a des câbles coaxiaux ayant des impédances d’onde différentes qui sont destinés aux applications diverses. Vous trouverez ci-dessous une courte caractéristique des câbles le plus populaires, soit 75 Ω et 50 Ω. Tous les autres se distinguent par une application spécifique (p.ex. sondes des appareils de mesure) et ne sont pas souvent utilisés.

 

Câbles coaxiaux de 75 Ω – utilisés surtout dans la télévision ainsi que dans la vidéosurveillance. Ils sont utilisés en tant que câbles d’antenne pour tous les systèmes de réception de télévision. La société Delta offre des câbles coaxiaux populaires dont l’impédance d’onde est de 75 Ω, ce sont RG-6/U ou TRISET-113.

 

Câbles coaxiaux de 50 Ω – utilisés surtout dans la radiocommunication (p.ex. CB radio) ou dans la transmission des données au moyen de la radio (p.ex. WLAN 2,4 GHz). Les câbles coaxiaux de 50 Ω étaient aussi utilisés dans les réseaux informatiques mais aujourd’hui, ils sont remplacés par les câbles de type UTP et FTP, appelés des torons. TRI-LAN-240 est un exemple d’un câble coaxial dont l’impédance d’onde est de 50 Ω ; il est aussi offert par la société Delta.

 

L'impédance d'un câble est strictement liée au diamètre d'un fil intérieur, du diamètre extérieur du câble et de la permittivité diélectrique de l’isolation. En raison de normes communes, les diamètres des câbles doivent avoir des dimensions définies; par conséquent, pour obtenir une impédance donnée d’un câble il faut utiliser un diélectrique à une permittivité approprié, p.ex. en moussant sa structure ou en utilisant un diélectrique à base de différents matériaux.

 

Il est aussi important d’utiliser des connecteurs appropriés qui sont installés sur un câble coaxial (p.ex. des broches ou des jacks BNC) ; il y a aussi ceux dont l’impédance est de 50 Ω ou 75 Ω. Ainsi, des ondes ne sont pas reflétées sur un câble et par conséquent, le signal transmis n’est pas déformé.

 

Quelques mots sur la mesure de l'impédance
 

Vous devez admettre que le terme « impédance »porte un mystère.

 

Les fabricants des câbles coaxiaux indiquent les paramètres techniques pour chaque produit dans leurs brochures. Les données techniques présentent p.ex. une telle information : L’impédance du câble est de 50 (ou 75) ohm. Mon scepticisme inné quant aux informations données dans les médias me dit de vérifier la fiabilité des informations publiées. Il y a ici un problème – quel appareil utiliser pour mesurer l'impédance d’onde du câble ? Le même problème se pose lorsque je reçois un disque inconnu (et non marqué) d'un câble coaxial. Est-il de 50 ou de 75 ohms?

 

Et ici, je vous propose un petit test.
Celui qui choisira un appareil de mesure de l'impédance d'onde du cable du tableau et dans 60 secondes - il gagnera!!

 

1. Ohmmètre
2. Ondemètre
3. Guide d'ondes
4. Protection des ondes
5. Appareil de mesure des câbles
6. Détecteur de câbles sous enduit
7. Pont de Winston Churchill
8. Analizateur des gaz de combustion
9. Mètre
10. Appareil de mesure des nombres complexes
11. variomètre
12. Pied à coulisse
13. Balance de précision
14. Générateur pseudo-aléatoire
15. Règle de calcul numérique

 

Le test n'a pas été facile, si vous avez réussi à trouver une bonne réponse, vous pouvez lire la suite.

 

Le dispositif dont nous aurons besoin est un pied à coulisse.

 

En mesurant le diamètre d'un conducteur du câble et le diamètre intérieur de l'écran nous pouvons calculer l'impédance d'onde du câble selon la formule :

 

Zo - impédance du câble [ohm]

D - diamètre de l'écran [mm]

d - diamètre du conducteur [mm]

Er - permittivité diélectrique [grandeur sans dimension]

La figure ci-dessous explique toutes vos doutes :

 

1 - protection

2 - écran

3 - diélectrique

4 - conducteur

Sauf le coefficient de permittivié Er pour la câble examiné. Ce coefficient dépend du type de diélectrique utilisé. Pour l’air Er=1, par contre, pour le polyéthylène plein Er=2,3. Pour le polyéthylène moussant Er dépend du degré de moussage ou de la forme des cellules d’air. Sans être aussi précis qu’un pharmacien, on peut supposer que Er = 1,5 pour le polyéthylène moussant. Même s’il est un peu différent (étant donnée le rapport de l’air et de PE) le résultat peut présenter deux valeurs : 50 ou 75 ohm, par conséquent, une telle erreur sera sans importance. Je peux donc vous assurer, qu'après plusieurs mesures réalisées, nous pouvons parfaitement identifier l'impédance « à vue d’oeil ». Le fil plus gros est de 50 ohms, celui plus mince est de 75.

 

Lorsqu’un fusible est grillé, nous le « rembourrons » avec une section plus épaisse d’un fil, et ainsi, nous ne devons pas y penser pendant un certain temps. La conclusion est alors simple : tant le fil est épais, tant augmante la quantité de courant et par conséquent, nos problèmes d’approvisionnement en énergie sont moins importants. Pouvons-nous tirer la même conclusion en ce qui concerne l'impédance du câble? Une grande impédance du câble c’est bien ou non ? Est-ce qu’une impédance plus faible donne plus de courant ?

 

Pourquoi les fabricants ne produisent pas de câbles coaxiaux à d'autres impédances que celle de 50 ou de 75 ohms, p.ex. toutes les 5 ohm (autrefois, il y a eu de câbles de 60 ohms).

 

Et la dernière question: Pourquoi avez-vous choisi 50 ohms au lieu de p.ex. 140 ou 30? Celui qui répondra à la dernière question, il obtiendra un diplôme de technicien en platine délivré par la société DELTA-OPTI. En plus, à mon avis, il est bien d’utiliser le nom l’impédance lorsque nous parlons ou écrivons, et peu importe ce que nous entendons par ce terme, parce qu’ainsi, nous gagnons le respect et la consiération aux yeux de notre interlocuteur.