技術情報・レポート

2018/02/01

「接続ケーブル・コネクタ」 その1(高周波編)

計測器と計測器をつなぐ接続ケーブルは、主役を支える名脇役です。

概要

さまざまな測定場面で、花形は計測器です。小規模・簡単な測定だと計測器単体ですみますが、実業務では、ほとんどの場合、計測器を相互に接続して複数台使用します。計測器と計測器をつなぐ接続ケーブルは、主役を支える名脇役です。

接続ケーブル

接続ケーブルの両端には、コネクタが取り付けられています。正式にはケーブルアセンブリと呼びますが、一般的にはテストケーブル、接続ケーブルと呼ばれています。

高周波分野で使用するケーブルは、同軸ケーブルです(図1)。中心導体を絶縁物で同心円状に囲み、さらに絶縁物の外側を導体で囲みます。

(図1)接続ケーブルで計測器をつなぐ

接続ケーブルは、大きく分けて2種類あります。50Ω系と75Ω系です。外見は同じように見えても、特性が異なり、用途が異なります。50Ω系は計測分野や通信分野で使用され、75Ω系はテレビ・放送分野で使われます。

コネクタ

高周波計測器で使用されるコネクタで代表的なのは、N型コネクタ、3.5mmコネクタ、BNCコネクタです(図2)。非常に高い周波数の信号を扱うところでは、2.4mmコネクタが使われます。コネクタの使い分けは、信号の周波数によります(図3)。

(図2)コネクタの外観
(図3)コネクタの種類と周波数範囲(50Ω系同軸コネクタ)

高周波で広く使われているのはN型コネクタです。多くのスペアナやSGのコネクタはN型です。周波数レンジの上限が高くなるにつれて、コネクタがN==>3.5mm==>2.4mmと変化します。

BNCコネクタは、もっともポピュラーなコネクタですが、使用できる周波数が限られるので、高周波分野では補助的な入力出力端子として使用されます。

その他

コネクタの種類が異なると、外形や寸法が違うので接続できません。そのようなときは変換コネクタを使用します。しかし変換コネクタ部分で性能が低下するので、やむを得ずの手段です。よく使われるのは、N ==>BNC,N==>3.5mmです。

測定器のコネクタにカバーが付けられています。高周波では、コネクタに埃が付着すると性能が低下するので、これを防止するためです。

高周波は高価格

高周波で使用するケーブルやコネクタは高価です。高い周波数に対応するものほど高価です。1m程度のケーブルの価格が数万円というのも珍しくありません。取り扱いは、丁寧にお願いします。


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