如今越來(lái)越多的視頻設(shè)備以千兆位速率運(yùn)行，它們通過(guò)相對(duì)較大的同軸BNC連接器互連。雖然這些連接器一般都具有良好的質(zhì)量，但它們?cè)谠O(shè)備中的性能表現(xiàn)卻取決于它們?cè)赑CB上貼裝得如何。非優(yōu)化的連接器占位設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致阻抗失配、反射、信號(hào)損耗，并降低設(shè)備的信號(hào)保真度。BNC占位PCB布局設(shè)計(jì)任務(wù)，一般由線(xiàn)路布線(xiàn)設(shè)計(jì)師和硬件工程師負(fù)責(zé)，但他們通常沒(méi)有時(shí)間或適合的工具順利完成任務(wù)。下面由德索五金電子為您介紹BNC占位設(shè)計(jì)中的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，并以插圖說(shuō)明了邊緣貼裝和插入式連接器的占位設(shè)計(jì)示例。這些連接器可與美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的LMH0384 3G/HD/SD自適應(yīng)電纜均衡器、LMH0303電纜驅(qū)動(dòng)器及LMH0387可配置I/O器件搭配使用。

BNC的類(lèi)型

視頻設(shè)備在歷史上一直將BNC與75歐姆同軸電纜搭配使用。視頻畫(huà)面過(guò)去以標(biāo)清速率（270Mbps）傳輸，后來(lái)升至高清速率（1.485Gbps），現(xiàn)已轉(zhuǎn)換到3Gbps.BNC連接器須在信號(hào)損耗最小的情況下支持3Gbps的信號(hào)傳輸，同時(shí)還要保持75？的特征阻抗，并將反射降至最低。

許多連接器供應(yīng)商都根據(jù)PCB上的貼裝方式提供不同類(lèi)型的BNC.基于機(jī)械方面的考慮，這些連接器可以采用垂直貼裝、直角貼裝或邊緣貼裝。在電氣方面，信號(hào)引腳要么表面貼裝在電路板頂層的連接焊盤(pán)上，要么焊接在金屬化通孔內(nèi)，信號(hào)布線(xiàn)則位于電路板的另一面。

BNC的測(cè)試

BNC是一種同軸連接器，專(zhuān)為支持高達(dá)3Gbps的視頻傳輸而設(shè)計(jì)，其性能主要取決于BNC內(nèi)的同軸結(jié)構(gòu)，從BNC連接器至PCB的轉(zhuǎn)換將嚴(yán)重影響B(tài)NC的性能。設(shè)計(jì)良好的BNC占位對(duì)保持BNC帶寬及其特征阻抗必不可少。

時(shí)域反射計(jì)（TDR）是快速檢驗(yàn)無(wú)信號(hào)引腳或占位的BNC同軸結(jié)構(gòu)內(nèi)部性能的一個(gè)很好的工具。進(jìn)行該測(cè)試的簡(jiǎn)單方法是用扁平金屬片使BNC的信號(hào)引腳與其屏蔽引腳短路，然后向BNC內(nèi)發(fā)射TDR階躍脈沖。通過(guò)測(cè)量從發(fā)射的TDR階躍脈沖反射回的信號(hào)，儀表即可測(cè)出在階躍脈沖傳輸期間的阻抗。

此直角BNC具有均勻的同軸結(jié)構(gòu)，其75Ω特征阻抗在BNC內(nèi)幾乎保持不變，因此其占位應(yīng)設(shè)計(jì)成具有與BNC相同的特征阻抗。

此直角BNC的同軸結(jié)構(gòu)有不均勻的征兆，在直角彎曲處，特征阻抗從標(biāo)稱(chēng)的75Ω開(kāi)始下降。在此情況下，其占位可以設(shè)計(jì)相對(duì)略高的特征阻抗以彌補(bǔ)BNC的缺陷。

此直角BNC說(shuō)明其同軸結(jié)構(gòu)有多種不均勻的征兆，在直角彎曲處，它難以保持其特征阻抗。在此情況下，很難為BNC提供具有良好回波損耗性能的占位。

BNC至電路板連接中的常見(jiàn)問(wèn)題

大多數(shù)表面貼裝BNC連接器具有直徑大約為30~40mil的大信號(hào)引腳。為將信號(hào)引腳正確焊接在PCB上，需要寬約50mil的連接焊盤(pán)。為便于布線(xiàn)，通常會(huì)使用8~15mil的較細(xì)表面走線(xiàn)，將信號(hào)從BNC連接器傳送至多引腳數(shù)量的集成電路。

未經(jīng)優(yōu)化的邊緣貼裝BNC占位的俯視圖和截面圖。為實(shí)現(xiàn)75？特征阻抗，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一條12mil的微帶線(xiàn)，安置在GND層上方15mil處。BNC的連接焊盤(pán)相當(dāng)于50mil的微帶線(xiàn)。由于在焊盤(pán)下方15mil處有GND層，所以焊盤(pán)的特征阻抗大大低于走線(xiàn)的特征阻抗。焊盤(pán)導(dǎo)致阻抗大幅下降，這將會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量并增加寄生電容，從而減小BNC帶寬。

大多數(shù)視頻設(shè)備會(huì)使用插入式BNC，因?yàn)樗哂懈玫馁N裝魯棒性。BNC通常會(huì)貼裝在電路板的頂層，其信號(hào)引腳焊接在較大的金屬化通孔內(nèi)，信號(hào)布線(xiàn)則位于電路板的底層。圖8顯示了未經(jīng)優(yōu)化的插入式BNC占位的俯視圖和截面圖。內(nèi)部接地層和電源層與金屬化通孔隔離，以免信號(hào)引腳短路。金屬化通孔的圓柱形金屬柱會(huì)產(chǎn)生少量電感。每個(gè)內(nèi)部電源層都會(huì)為金屬化通孔提供寄生電容，具體容量取決于內(nèi)部電源層與金屬柱之間的間隙。間隙小的大金屬化通孔會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的電容，從而導(dǎo)致阻抗大幅下降。如果信號(hào)布線(xiàn)在BNC的同一層，金屬化通孔就會(huì)成為懸掛在信號(hào)走線(xiàn)上的殘端，并產(chǎn)生較大的寄生電容，甚至導(dǎo)致更大幅度的阻抗下降。

未經(jīng)優(yōu)化的信號(hào)發(fā)射帶來(lái)的影響

美國(guó)電影與電視工程師協(xié)會(huì)（SMPte）發(fā)布了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，用于管理通過(guò)同軸電纜的數(shù)字視頻傳輸。這些SMPTE標(biāo)準(zhǔn)包括輸入和輸出回波損耗要求，主要規(guī)定了輸入或輸出端口與75Ω網(wǎng)絡(luò)的匹配度。不良BNC或未經(jīng)優(yōu)化的BNC占位會(huì)導(dǎo)致阻抗失配，使其難以通過(guò)SMPTE回波損耗限制。

嚴(yán)重的阻抗失配會(huì)導(dǎo)致反射，從而對(duì)信號(hào)質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，并且還會(huì)縮小數(shù)據(jù)眼圖的電壓或時(shí)序裕度。信號(hào)發(fā)射中的過(guò)高寄生電容會(huì)降低信號(hào)路徑的帶寬，并導(dǎo)致符號(hào)間的干擾和抖動(dòng)。

BNC的選擇

如何選擇BNC主要取決于BNC的機(jī)械結(jié)構(gòu)，以及與設(shè)備外殼的兼容性。在電氣方面，要求BNC能在插入損耗較低的情況下支持高達(dá)3Gbps的傳輸，同時(shí)還要求在其同軸結(jié)構(gòu)內(nèi)保持均勻性和幾乎恒定的特征阻抗。它們最好具有較小的信號(hào)引腳，這樣可在進(jìn)行占位設(shè)計(jì)時(shí)盡量使用最小的通孔或連接焊盤(pán)，以便將阻抗的不連續(xù)性降至最低。

透明的BNC占位——表面貼裝BNC

透明的占位（transparent footprint）是指其具有與BNC連接器相同的特征阻抗，且不會(huì)顯著增加影響B(tài)NC帶寬的電路寄生值。下面探討幾種方法，其中一種有效方法是排查信號(hào)路徑、尋找偏離目標(biāo)阻抗的電路板幾何圖形，并提出將阻抗恢復(fù)至目標(biāo)值的方法。

表面貼裝BNC，則大的連接焊盤(pán)將導(dǎo)致阻抗大幅下降。提高其阻抗需要使用較大的電介質(zhì)間隔（H》》15mil），但這并不是可選方案。提高焊盤(pán)阻抗的方法之一是移除焊盤(pán)下方的一個(gè)或多個(gè)層，以消除過(guò)高的寄生電容。開(kāi)口尺寸通常設(shè)計(jì)為能提供剛好足夠的邊緣電容，以將連接焊盤(pán)的阻抗恢復(fù)至其目標(biāo)值。在焊盤(pán)下方移除層的技術(shù)。占位取決于第一個(gè)GND層的位置，以及電路板中電源層的位置和數(shù)量。

在此示例中，移除焊盤(pán)下方所有的層。此步驟會(huì)將焊盤(pán)的特征阻抗提高到75Ω（此示例的目標(biāo)阻抗）以上。為了使阻抗恢復(fù)至目標(biāo)值75Ω，在焊盤(pán)的兩端增加了接地金屬片。這些接地片安置在焊盤(pán)預(yù)先定義的距離處，這樣就能產(chǎn)生剛好足夠的接地耦合以實(shí)現(xiàn)所需的阻抗。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是與電路板堆疊完全無(wú)關(guān)，因此可在多層電路板設(shè)計(jì)中重復(fù)使用。

透明的BNC占位——插入式BNC

對(duì)于插入式BNC，其占位由金屬化通孔及其引出線(xiàn)兩部分結(jié)構(gòu)組成。金屬化通孔直徑通常為30~50mil.為使金屬化通孔的阻抗保持為75Ω，在電源層中需要使用大間隙（反焊盤(pán)）。反焊盤(pán)尺寸決定于金屬化通孔直徑以及電路板中的電源層數(shù)量。使用大的反焊盤(pán)后，反焊盤(pán)區(qū)域內(nèi)的引出線(xiàn)將喪失其GND參考，其阻抗就會(huì)增加。為解決此問(wèn)題，需要將短金屬片延長(zhǎng)至反焊盤(pán)內(nèi)，以保證引出線(xiàn)的阻抗。底層引出線(xiàn)上方的第一個(gè)電源層需要延長(zhǎng)金屬片，其寬度通常為走線(xiàn)寬度的3~5倍。

在此示例中，底部金屬層上加寬的引出線(xiàn)任意一側(cè)都安置了兩個(gè)GND接地片。這些接地片安置在引出線(xiàn)預(yù)先定義好的位置上，這樣就能產(chǎn)生剛好足夠的接地耦合以實(shí)現(xiàn)短引出線(xiàn)所需的阻抗。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能獨(dú)立調(diào)節(jié)電源層中的反焊盤(pán)以控制金屬化通孔阻抗，且能獨(dú)立調(diào)節(jié)接地保護(hù)片間隙以控制引出線(xiàn)阻抗。

BNC占位設(shè)計(jì)優(yōu)化

BNC占位設(shè)計(jì)涉及在GND和VCC內(nèi)層安置反焊盤(pán)或移除層，或安置表面GND接地片，以產(chǎn)生剛好足夠的寄生電容來(lái)保證所需的特征阻抗。占位取決于BNC的信號(hào)引腳直徑，以及電路板中的電源層數(shù)量。在某些情況下，占位可以設(shè)計(jì)成偏離標(biāo)稱(chēng)的75Ω以彌補(bǔ)BNC本身輕微的缺陷。硬件工程師必須根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)優(yōu)化BNC占位，在多數(shù)情況下，常常會(huì)進(jìn)行多次電路板重設(shè)計(jì)。

使用三維電磁仿真可以?xún)?yōu)化BNC占位設(shè)計(jì)。從BNC的三維模型（機(jī)械維度和材料特性）開(kāi)始，將建議的占位結(jié)構(gòu)和電路板特性（走線(xiàn)寬度、層疊和材料特性）輸入3D EM仿真器。執(zhí)行頻域仿真以確保符合有關(guān)回波損耗和插入損耗的設(shè)計(jì)目標(biāo)，還可以執(zhí)行仿真TDR來(lái)檢查BNC和占位的阻抗曲線(xiàn)。

BNC供應(yīng)商有完整的BNC模型，在客戶(hù)輸入電路板堆疊的情況下運(yùn)行此仿真，是全面了解BNC模型的最好方法之一。本部分給出的仿真示例由連接器供應(yīng)商Samtec公司提供。

讀完上文之后，您對(duì)于BNC連接器PCB占位設(shè)計(jì)中的問(wèn)題應(yīng)該大致清楚了，更多與bnc相關(guān)的內(nèi)容，可進(jìn)入我們的bnc連接器專(zhuān)題頻道詳細(xì)了解。點(diǎn)擊：http://chunyuandq.com/? ? ? 德索是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的bnc連接器生產(chǎn)廠商，如果您有bnc連接器的采購(gòu)定制需求的話(huà)，可以與我們聯(lián)系，電話(huà)：400-6263-698，專(zhuān)業(yè)工程師輔助您的采購(gòu)工作。選擇與我們合作之后，您不用為產(chǎn)品質(zhì)量擔(dān)心，因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)品都是通過(guò)ISO認(rèn)證的，并且符合環(huán)保要求，而且售后方面承諾一年質(zhì)保，因此您可以放膽采購(gòu)。

很多用戶(hù)有這樣的困惑：實(shí)驗(yàn)室多種示波器和探頭，不同廠家的探頭和示波器能不能混用呢？會(huì)不會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響？有些探頭的形狀特殊，這種特殊設(shè)計(jì)的探頭是出于技術(shù)考慮還是商業(yè)模式考慮？是否可以兼容其他型號(hào)的示波器呢？下面德索五金電子將一 一為大家揭曉。

1、BNC接頭

BNC接頭是一種用于同軸電纜的連接器，即卡口配合型連接器，現(xiàn)在廣泛用于信號(hào)間的連接與傳輸，包括模擬或數(shù)字信號(hào)的傳輸、業(yè)余無(wú)線(xiàn)電設(shè)備天線(xiàn)的連接、航空電子設(shè)備和其他的一些電子測(cè)試設(shè)備的連接。

BNC的特性阻抗為50Ω/75Ω，頻率范圍可達(dá)2GHz，可以滿(mǎn)足儀器帶寬速度和測(cè)量性能的需求，普通的BNC連接器體積小，頻率高，已經(jīng)成為常用的探頭接頭類(lèi)型。

2、不同廠家的探頭接頭類(lèi)型

示波器探頭總體上分為有源探頭和無(wú)源探頭兩種。

無(wú)源探頭：無(wú)源探頭由阻容元件組成，探頭中無(wú)有源元件，所以不需要供電。無(wú)源探頭在測(cè)試中比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

有源探頭：有源探頭由阻容元件以及有源元件組成，所以需要額外供電，有源探頭測(cè)試較為穩(wěn)定，價(jià)位較高。

示波器探頭在一定程度上基本上都是BNC接口，某些廠家在BNC接口的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能上的創(chuàng)新和改造，使其更符合其測(cè)試的需求。也就是在使用BNC連接器的同時(shí)，額外提供了一個(gè)模擬編碼的標(biāo)度系數(shù)檢測(cè)針腳，使其可以自動(dòng)識(shí)別探頭比率，在兼容的示波器能夠自動(dòng)檢測(cè)和改變示波器顯示的垂直衰減范圍。無(wú)源探頭可用于大部分示波器的信號(hào)輸入，探頭因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)獨(dú)特，且其需要供電，所以?xún)H適用于與其兼容的示波器輸入。

3、如何判斷示波器可用什么類(lèi)型的探頭

當(dāng)前市面上較多的3種示波器輸入接口，不同的接口所支持的探頭類(lèi)型不同。具體怎么判斷示波器輸入接口所支持的探頭類(lèi)型呢？具體判斷方法分為以下4點(diǎn)：?探頭的供電方式：標(biāo)準(zhǔn)無(wú)源BNC探頭無(wú)需供電，所以可用于大部分的示波器輸入接口；有源BNC探頭的供電如果是在探頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)供電電路并與示波器輸入端匹配的，這種類(lèi)型僅僅適用于與之兼容的示波器輸入。?如果有源BNC探頭的供電方式是外部電源供電，則可用于大部分的示波器輸入接口。

接口結(jié)構(gòu)：有源BNC探頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上與示波器輸入端的形狀匹配，只能用在與其匹配的示波器上，若用在與其不匹配的示波器上則可能會(huì)出現(xiàn)接觸不穩(wěn)，測(cè)量不精確的現(xiàn)象。

負(fù)載阻抗要求：部分有源BNC探頭對(duì)示波器的輸入負(fù)載阻抗有一定要求，所以需要查看探頭使用的手冊(cè)，了解其對(duì)示波器輸入阻抗的要求，如果輸入阻抗不匹配，可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)幅值的衰減。

用戶(hù)手冊(cè)：如果沒(méi)辦法判斷探頭是否可以用在某款示波器上，則可直接查看探頭的使用手冊(cè)，了解其工作的方式以及工作需求。

就標(biāo)準(zhǔn)的BNC接口而言，所有品牌的示波器都能通用。但就有特殊外觀，特殊結(jié)構(gòu)的探頭接口而言，一般為專(zhuān)用接口，只能適用于某一品牌，甚至該品牌某一系列的示波器。同時(shí)這種探頭一般造價(jià)昂貴，如果更換示波器品牌或型號(hào)，則所有探頭都將作廢。這更大程度上是一種市場(chǎng)策略，借助探頭增加換型難度和換型成本。

因此，購(gòu)買(mǎi)探頭時(shí)，無(wú)論是出于經(jīng)濟(jì)原因還是長(zhǎng)期策略，我們更推薦通用接口的探頭。

讀完上文之后，您對(duì)于bnc示波器探頭接口應(yīng)該清楚了，更多與bnc相關(guān)的內(nèi)容，可進(jìn)入我們的bnc連接器專(zhuān)題頻道詳細(xì)了解。點(diǎn)擊：http://chunyuandq.com/? ? ? ? ? ? 德索是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的bnc連接器生產(chǎn)廠商，如果您有bnc連接器的采購(gòu)定制需求的話(huà)，可以與我們聯(lián)系，電話(huà)：400-6263-698，專(zhuān)業(yè)工程師輔助您的采購(gòu)工作。選擇與我們合作之后，您不用為產(chǎn)品質(zhì)量擔(dān)心，因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)品都是通過(guò)ISO認(rèn)證的，并且符合環(huán)保要求，而且售后方面承諾一年質(zhì)保，因此您可以放膽采購(gòu)。

在生活中，很多地方都會(huì)用bnc接頭視頻信號(hào)線(xiàn)的使用，雖然需要使用，但是您知道BNC接頭視頻信號(hào)線(xiàn)要怎么制作嗎?關(guān)于bnc接頭視頻信號(hào)制作方面的問(wèn)題，下文中的德索五金電子工程師將會(huì)為您進(jìn)行詳細(xì)的講解，讓您可以自己動(dòng)手，完成一個(gè)bnc接頭視頻信號(hào)線(xiàn)的成功制作。

bnc接頭，也叫做同軸電纜連接器，還被稱(chēng)作是q9頭，此款產(chǎn)品可以隔絕視頻輸入信號(hào)，一般用于視頻監(jiān)控工程和網(wǎng)絡(luò)工程中。用于實(shí)現(xiàn)從設(shè)備到電纜或從電纜到設(shè)備之間的抗干擾連接。一般而言，一個(gè)完整的bnc接頭制作主要需要注意以下的四步：

第一步：準(zhǔn)備電烙鐵、電纜、BNC頭、尖嘴鉗等，將電烙鐵插上電預(yù)熱;

第二步：將視頻電纜撥開(kāi)1.5cm左右，露出0.6cm左右的銅芯，如果電纜的屏蔽層比較好線(xiàn)網(wǎng)比較多的情況下，可以將屏蔽層適當(dāng)剪掉些，然后把屏蔽層擰到一起，銅芯和屏蔽層上少量錫。

第三步：將BNC的外殼尾部穿到電纜上，將電纜銅芯導(dǎo)體插到BNC頭中間的小孔里也就是BNC的正極，屏蔽層附在BNC頭負(fù)極用鉗子掐緊，固定住，然后開(kāi)始焊接。

第四步：焊接完成之后，擰上外殼尾部，用萬(wàn)用表或者工程寶測(cè)試絕緣和導(dǎo)通情況。

讀完上文之后，您對(duì)于BNC接頭視頻信號(hào)線(xiàn)的制作方法應(yīng)該清楚了，更多與bnc相關(guān)的內(nèi)容，可進(jìn)入我們的bnc連接器專(zhuān)題頻道詳細(xì)了解。點(diǎn)擊：http://chunyuandq.com/? ? ? 德索是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的bnc連接器生產(chǎn)廠商，如果您有bnc連接器的采購(gòu)定制需求的話(huà)，可以與我們聯(lián)系，電話(huà)：400-6263-698，專(zhuān)業(yè)工程師輔助您的采購(gòu)工作。選擇與我們合作之后，您不用為產(chǎn)品質(zhì)量擔(dān)心，因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)品都是通過(guò)ISO認(rèn)證的，并且符合環(huán)保要求，而且售后方面承諾一年質(zhì)保，因此您可以放膽采購(gòu)。