Риск болтающейся гайки

Бен Зарлинго

Как избежать повреждения СВЧ разъёма

Некоторые неприятности подстерегают нас в самых неожиданных местах, несмотря на разнообразные меры безопасности. Одним из примеров являются механические повреждения разъёмов высокочастотных кабелей и переходников, особенно при использовании разъёмов SMA и прецизионных разъёмов 3,5 мм в измерительных схемах, где также используются разъёмы 2,4 мм и 1,85 мм. И как всегда, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать:


Изображение переходника с 3,5 мм на 2,4 мм вверху в центре отлично всё поясняет. Обратите внимание, что резьба с левой и правой стороны переходника имеет разную длину нарезки, и шаг резьбы тоже отличается. Это гарантирует, что при использовании несоответствующих разъёмов накидная гайка не позволит их соединить. Пока всё хорошо.
Опасность становится более очевидной, если рассмотреть гнёзда (центральные контакты розетки) с обоих сторон переходника, на рисунке они показаны вверху слева и вверху справа. Обратите внимание на разную толщину стенок и диаметр отверстия центральных контактов этих двух разъёмов. Если показанный внизу слева центральный контакт разъёма SMA (совместимый с прецизионным разъёмом 3,5 мм) вставить в гнездо 2,4 мм, показанное вверху справа, то разъём 2,4 мм будет повреждён. Также разъём будет повреждён, если использовать вилку 3,5 мм.
Но ведь накидная гайка не даёт этого сделать. Или даёт?
Меры безопасности, реализованные за счёт разных размеров разъёмов и разного шага резьбы (как описано выше) работают лишь в том случае, если накидная гайка вилки не может сдвинуться с разъёма назад в сторону кабеля. Как видно на нижнем правом рисунке, к этому полужёсткому коаксиальному кабелю с разъёмом SMA это не относится. Габариты сочленяемых частей разъёмов совместимы, и с небольшим усилием разъём SMA может завершить свою разрушительную миссию.
К счастью для инженеров, розетки 2,4 мм и 1,85 мм на передней панели приборов обычно не устанавливаются. Вместо этого используются вилки, поэтому повреждаются обычно только переходники и кабели. Сами по себе они достаточно дороги, но обходятся значительно дешевле замены разъёмов передней панели прибора и последующей перекалибровки.
Ход накидной гайки разъёмов 3,5 мм практически всегда ограничен, но на дешёвых разъёмах SMA это правило соблюдается не всегда. И, конечно, ограничители (в качестве которых часто используются пружинные кольца) могут сдвинуться почти на любом разъёме.
Таким образом, эта опасность присутствует в любой измерительной схеме, где используются разъёмы 2,4 мм или 1,85 мм, включая большинство приложений миллиметрового диапазона и некоторые СВЧ приложения.
Вы получите дополнительные шансы предотвратить опасность, если заметите слегка выступающий или изогнутый центральный контакт разъёма SMA, как на нижнем левом рисунке.

Высокочастотное оборудование стоит дорого и требует бережного обращения, поэтому даже не очень заметное повреждение разъёма может сказаться на его характеристиках. А с ростом рабочих частот оборудование становится ещё дороже и ещё чувствительнее, так что будьте осторожны!