👉 Le câble coaxial est un câble en cuivre fabriqué avec un blindage métallique, et d’autres composants, qui permet de bloquer les interférences de signal.
🏢 Il est principalement utilisé par les entreprises de TV par câble, pour connecter leurs installations d’antenne satellite aux domiciles, et aux entreprises des clients.
Il est parfois utilisé par les compagnies téléphoniques, pour connecter les bureaux centraux aux poteaux téléphoniques.
➡️ Certains foyers et bureaux utilisent le câble coaxial, mais son utilisation généralisée comme support de connectivité Ethernet dans les entreprises, et les centres de données, a été remplacée par le déploiement du câblage à paire torsadée.
Pourquoi l’appelle t-on comme ça ? 🤔
👉 Le câble coaxial a reçu son nom car il comprend un canal physique, qui transporte le signal entouré après une couche d’isolation, par un autre canal physique concentrique le long du même axe.
Le canal extérieur sert de masse.
Beaucoup de ces câbles coaxiaux peuvent être placés dans une seule gaine extérieure et, avec des répéteurs, ils peuvent transporter des informations sur une grande distance.
Qui a inventé le câble coaxial ?
Le câble coaxial a été inventé en 1880 par l’ingénieur et mathématicien anglais Oliver Heaviside, qui a breveté l’invention et la conception la même année.
AT&T a établi son premier système de transmission coaxiale transcontinental en 1940.
Selon la technologie de transport utilisée et d’autres facteurs, le fil de cuivre à paire torsadée et la fibre optique, peuvent être des alternatives au câble coaxial.
5 avantages qu’offre le câble coaxial ✅
1/ Prise en charge des niveaux de bande passante élevés
2/ Facile à installer
3/ Facile à localiser
4/ Peut fournir de l’énergie
5/ C’est un câble solide
1. Le coaxial prend en charge des niveaux de bande passante élevés
DOCSIS® 3.1 prend en charge jusqu’à 10 Gbit/s en aval, et jusqu’à 1 Gbit/s en amont sur câble coaxial.
CableLabs® mène des recherches pour étendre les fréquences de fonctionnement au-dessus des 1 GHz actuels à 1,8 ou 3,0 GHz, ce qui ouvrira la porte à une bande passante encore plus élevée.
La fibre a théoriquement une bande passante presque illimitée, mais exploiter cette bande passante est beaucoup plus difficile et souvent plus cher, par rapport aux implémentations de câbles coaxiaux.
2. Le câble coaxial est facile à installer
➡️ Le câble coaxial est relativement facile à installer par rapport à la fibre.
Le câble coaxial peut être installé à l’aide d’outils simples, quelle que soit la taille du câble.
Il n’y a qu’un seul conducteur à gérer, et il est assez grand pour voir facilement ce que vous faites.
La fibre nécessite, quant à elle, un équipement d’épissure par fusion, un alignement précis, des boîtiers d’épissure volumineux, etc…
👉 À la maison, le câble coaxial peut être facilement divisé et prolongé.
Actuellement, les appareils connectés ont des entrées/sorties RF (radiofréquence), et non optiques, de sorte qu’une conversion multimédia plus coûteuse n’est pas nécessaire.
✅ Le câble coaxial endommagé est facilement réparé et protégé, sans avoir besoin d’épissure par fusion et d’un boîtier d’épissure.
3. Le câble coaxial est facile à localiser
🔎 Il est parfois nécessaire de localiser des câbles enfouis dans le sol, ou derrière des murs.
👉 Comme le câble coaxial est métallique, il est facile de fixer un générateur de tonalité au blindage, et de localiser le câble.
La fibre, en revanche, est non conductrice et très difficile à localiser…
Pour éviter des travaux d’excavation coûteux et des dommages accidentels, certains câbles à fibres optiques ont un fil intégré pour fournir une capacité de tonification.
Le câble coaxial ne nécessite pas ce supplément.
4. Le câble coaxial peut fournir de l’énergie
⚡ Les appareils électroniques nécessitent de l’énergie pour fonctionner, et les câbles coaxiaux peuvent fournir cette énergie car ils sont métalliques.
Les câbles à fibres optiques, quant à eux, ne sont pas conducteurs et ne peuvent pas fournir d’énergie électrique.
☎️ Les modems alimentés par le réseau peuvent, par exemple, maintenir le service de téléphonie Internet pendant des pannes de courant, ou des incendies.
5. Le coaxial est un câble robuste
🔨 Les câbles coaxiaux ont une très bonne résistance à la coupure, à l’écrasement et à la flexion.
Les fibres fines se cassent facilement, elles doivent donc être entourées de nombreux éléments de résistance, de gels, de fils, d’armures et de gaines pour résister à la rupture ou à la micro-pliure.
Liste des types de câbles coaxiaux les plus courants, et leurs caractéristiques
| Type de câble | Diamètre du noyau | Diamètre extérieur | Impédance | Utilisation |
|---|---|---|---|---|
| RG-6/U | 1.024mm | 6,86 mm | 75Ω |
Télévision par câble Télévision par satellite Modems câblés |
| RG-6/UQ | 1.024mm | 7,57 mm | 75Ω | Identique au RG-6/U mais avec un meilleur blindage |
| RG-7 | 1,3 mm | 8,13 mm | 75Ω | Identique à RG-6/U |
| RG-8/U | 2,17 mm | 10,3 mm | 50Ω | Radioamateurs |
| RG-8/X | 1,47 mm | 6,1 mm | 50Ω | Identique à RG-8/U |
| RG-11/U | 1,63 mm | 10,5 mm | 75Ω | Identique au RG-7 mais avec des pertes moindres |
| RG-58/U | 0,81 mm | 5mm | 50Ω | Radioamateur, radiocommunications, Ethernet |
| RG-59/U | 0,64 mm | 6,1 mm | 75Ω | Transmission du signal vidéo HQ HD sur de courtes distances |
| RG-60/U | 1.024mm | 10,8 mm | 50Ω |
Télévision HD par câble Internet haut débit par câble |
➡️ La norme RG (Radio Guide) était utilisée depuis la Seconde Guerre mondiale pour la classification des câbles coaxiaux.
Cette norme est obsolète, mais elle est encore largement utilisée. Les 2 lettres (RG) sont suivies d’un chiffre, et parfois d’une lettre.
Sur la base de la classification RG, on peut savoir toutes les caractéristiques du câble : diamètre du fil conducteur, diamètre extérieur, impédance, type et diamètre diélectrique, blindage. Sur la base du code RG, vous pouvez savoir quel type de connecteur vous devez utiliser.
Comment fonctionnent les câbles coaxiaux ?
Les câbles coaxiaux ont des couches concentriques de conducteurs électriques et de matériau isolant.
➡️ Cet assemblage garantit que les signaux sont enfermés dans le câble, et empêche le bruit électrique d’interférer avec le signal.
La couche conductrice centrale est un fil conducteur fin, en cuivre massif ou tressé. Une couche diélectrique, constituée d’un matériau isolant aux caractéristiques électriques bien définies, entoure le fil. Une couche de blindage entoure ensuite la couche diélectrique, avec une feuille métallique ou un treillis de cuivre tressé.
L’ensemble est enveloppé dans une gaine isolante. La couche de blindage métallique externe du câble coaxial est généralement mise à la terre, dans les connecteurs aux deux extrémités pour protéger les signaux. Elle sert également de lieu de dissipation des signaux d’interférence parasites.
Impédance
➡️ Tous ces matériaux assurent que l’impédance caractéristique du câble prend une valeur fixe. Les signaux à haute fréquence sont partiellement réfléchis aux désadaptations d’impédance, provoquant des erreurs.
L’impédance est sensible à la fréquence du signal. Au-delà de 1 Ghz, le câbleur doit utiliser un diélectrique qui n’atténue pas trop le signal, ou modifie l’impédance caractéristique qui risquerait de créer des réflexions du signal.
Les caractéristiques électriques du câble coaxial dépendent de l’application, et sont cruciales pour avoir les meilleures bonnes performances possibles.
50 ohms pour les environnements à puissance modérée, et 75 ohms pour les connexions aux antennes et aux installations résidentielles.
👉 Les câbles 75Ω sont beaucoup plus courants dans nos foyers. Si vous avez un câble coaxial chez vous, il y a de grandes chances pour que ce soit un câble de 75Ω.
Ces câbles sont souvent utilisés pour la transmission vidéo/audio, et dans les télécommunications. Les systèmes de transmission vidéo RF, et de télévision par câble, reposent également sur l’utilisation de câbles coaxiaux de 75 Ω.
Il y a également des câbles avec une impédance de 52 Ω, une impédance de 93 Ω, et d’autres impédances, mais ils sont beaucoup moins courants.
Types de câbles coaxiaux
- Câble coaxial dur : repose sur des tubes ronds en cuivre, et une combinaison de métaux comme blindage, comme l’aluminium ou le cuivre. Ces câbles sont principalement utilisés pour connecter un émetteur à une antenne.
- Câble triaxial : a une troisième couche de blindage qui est mise à la terre, pour protéger les signaux transmis par le câble.
- Câble coaxial à ligne rigide : câble constitué de tubes de cuivre jumeaux, qui fonctionnent comme des tuyaux inflexibles. Ces lignes sont conçues pour une utilisation en intérieur entre des émetteurs de radiofréquence (RF) haute puissance.
- Câble rayonnant : couramment utilisé dans les ascenseurs, les équipements militaires et les tunnels souterrains.
Types de connecteurs
- BNC : connecteur utilisé avec la télévision, le signal vidéo et la radio en dessous d’une fréquence de 4 GHz.
- TNC : version filetée du connecteur BNC. Est utilisé dans les téléphones portables. Les connecteurs TNC fonctionnent jusqu’à 12 GHz.
- SMA : connecteur utilisé avec les téléphones portables, les systèmes d’antenne Wi-Fi, les systèmes à micro-ondes et les radios. Les connecteurs SMA fonctionnent jusqu’à 18 GHz.
- SMB : connecteur utilisé avec du matériel de télécommunication.
- Connecteurs QMA : variante à verrouillage rapide des connecteurs SMA, utilisés avec le matériel industriel et de communication.
- RCA : connecteurs utilisés dans l’audio et la vidéo. Ce sont les câbles jaunes, blancs et rouges groupés utilisés avec les téléviseurs plus anciens. Les connecteurs RCA sont également appelés prises A/V.
- Connecteurs F : utilisés dans les téléviseurs numériques et câblés. Ceux-ci utilisent généralement des câbles RG6 ou RG 59.
Utilisation des câbles coaxiaux
👉 À la maison et dans les petits bureaux, les câbles coaxiaux courts sont utilisés pour la télévision par câble, l’équipement vidéo, l’équipement de radio amateur et les appareils de mesure.
Historiquement, les câbles coaxiaux étaient utilisés comme une forme précoce d’Ethernet, prenant en charge des vitesses allant jusqu’à 10 Mbps. Mais le câble coaxial a été supplanté par l’utilisation de câbles à paires torsadées.
➡️ Cependant, ils restent largement utilisés pour l’Internet haut débit par câble.
🏥 Les câbles coaxiaux sont également utilisés dans les voitures, les avions, les équipements militaires et médicaux. On peut également les utiliser pour connecter des antennes paraboliques, des antennes de radio et de télévision.
Normes
La plupart des spécifications coaxiales ont une impédance de 50, 52, 75 ou 93 ohms.
Avec leur utilisation répandue dans l’industrie de la télévision par câble, les câbles RG-6 avec double ou quadruple blindage, et une impédance de 75 ohms est devenu une norme pour de nombreuses industries.
Près de 50 normes existent pour le câble coaxial, souvent conçues pour des cas d’utilisation spécifiques dans la radio amateur, ou la télévision par câble à faible perte.
Les connecteurs pour câbles coaxiaux vont des simples connecteurs simples, utilisés sur les systèmes de télévision par câble. On les trouve couramment dans l’électronique et l’avionique militaires.
👉 La rigidité mécanique peut considérablement varier, en fonction de la construction interne et de l’utilisation prévue du câblage coaxial. Par exemple, les câbles haute puissance sont souvent fabriqués avec une isolation épaisse, et sont très rigides.
Problèmes d’interférence
Les câbles coaxiaux peuvent subir différentes formes d’interférences.
Une fuite de signal se produit quand le champ électromagnétique traverse le blindage, à l’extérieur du câble. Dans d’autres cas, un signal extérieur peut fuir à travers l’isolation.
Différence entre RG59 et RG6
📺 Les câbles RG59 et RG6 sont couramment utilisés dans la télévision par satellite, et les modems câble. Les installations plus anciennes utilisaient le câble RG59, avant l’implantation du câble RG6.
Le câble RG59 est plus fin à un calibre de fil, et possède un conducteur central en cuivre. Ce câble peut être trouvé dans les bâtiments anciens, et convient bien aux systèmes de vidéosurveillance et vidéo analogiques.
Le câble RG6 est un câble 18 AWG plus gros. Il possède un conducteur central en cuivre. Le RG6 est utilisé avec du matériel à large bande passante et haute fréquence, où les signaux Internet et satellite peuvent fonctionner à une fréquence plus élevée, par rapport à la vidéo analogique traditionnelle.
Le type de câble dont quelqu’un pourrait avoir besoin va dépendre de la fréquence. Au-dessus de 50 MHz, vous devriez utiliser un câble RG6.
Lequel est le meilleur entre le câble coaxial, et le câble à fibre optique ?
👉 Les deux types de câble peuvent être utilisés pour transporter de la vidéo, de l’audio et d’autres formes de données.
➡️ Décider lequel convient le mieux à votre situation dépend de la distance de votre connexion, et de la quantité de données que vous enverrez.
Les câbles à fibres optiques transportent un signal sur plusieurs kilomètres, avant d’avoir besoin d’un répéteur.
Les pertes de signal sont plus élevées dans le câble coaxial, vous devrez donc l’utiliser pour des distances plus courtes.
Les câbles à fibres optiques transportent beaucoup plus d’informations, et sont également plus chers. Les câbles à fibre optique sont moins fréquents dans les environnements résidentiels, et grand public que les câbles coaxiaux.
💪 Les câbles coaxiaux sont faciles à installer et sont très durables.
Comme la fibre a un transfert de données plus élevé et plus rapide que le coaxial, elle est mieux utilisée pour les réseaux professionnels etc.
Service Internet par câble
👉 Si vous travaillez sur une installation domestique, ou un réseau de transfert de données de capacité moyenne, choisissez un câble coaxial.De nombreuses entreprises d’aujourd’hui utilisent des connexions par câble pour leur service haut débit professionnel. Le plus grand inconvénient de l’Internet par câble, est la fluctuation de la vitesse.
🧑💻 Le service Internet par câble est partagé entre un certain nombre d’abonnés.
📉 Il y a donc un grand nombre d’utilisateurs dans une région câblée, qui utilisent de la bande passante utilisant Internet en même temps. Les vitesses de chacun peuvent varier entre 100% et 25% de la vitesse promise.
💰 Au niveau du coût de la fibre par rapport au câble coaxial, la fibre est généralement plus chère au début, mais a une longue durée de vie. Après l’installation, le prix d’un accès Internet sur fibre sera également plus élevé, par rapport à une connexion Internet par câble partagée.
C’est quoi un câble audio numérique coaxial ?
👉 L’une des applications courantes du câble coaxial est liée à la transmission du signal audio.
Dans le cadre de la transmission audio, on utilise le câble audio numérique coaxial.
➡️ C’est un câble coaxial standard de 75 Ω avec des connecteurs RCA.
Visuellement, ils ressemblent exactement à des câbles RCA analogiques, mais ils sont conçus pour transmettre la large bande passante d’un signal numérique. La différence est que vous avez besoin d’un câble audio coaxial pour transmettre l’intégralité du signal.
Avec les câbles RCA analogiques, vous en avez besoin de 2 (gauche et droite). De plus, les câbles coaxiaux numériques ont une impédance de 75 Ω, alors que les câbles RCA analogiques ont généralement une impédance de 50 Ω.
👍 Le câble audio coaxial prend en charge l’audio PCM 2 canaux non compressé, DTS et Dolby Digital jusqu’à 5.1.
❌ Les autres formats audio Dolby et DTS multicanaux (Dolby Digital Plus, Dolby Atmos, DTS:X, etc.) ne sont pas pris en charge.
L’audio multicanal non compressé n’est pas non plus pris en charge.
Câble audio numérique optique (TOSLINK) VS câble coaxial
👉 La connexion optique est certainement plus courante concernant l’audio numérique, mais de nombreux appareils ont les 2 : optique et coaxial.
Mais quelle différence y a-t-il entre les 2 ? 🤔
Les connecteurs, la structure du câble et les principes de fonctionnement sont différents.
➡️ Le câble optique a des fibres optiques (pas de noyau en cuivre massif) qui transmettent de la lumière, et non des signaux électriques. Il transmet des impulsions lumineuses entre l’appareil source, et l’appareil de destination.
Il y aussi des différences importantes liées aux performances et à la durabilité.
⚡ Le câble coaxial permet une bande passante légèrement supérieure, et permet la transmission d’un son de meilleure qualité (24bit/192kHz VS 96kHz).
Le câble optique est un bon choix pour les distances assez courtes (jusqu’à 5 m), tandis que les câbles coaxiaux peuvent être utilisés sur des distances beaucoup plus longues.
⚠️ Les câbles optiques sont également moins durables que les câbles coaxiaux. Une simple flexion risque d’endommager un câble optique TOSLINK !
