Conector SMA RF
O conector SMA é um conector de micro-ondas e RF subminiatura eficaz que possui um parafuso de fixação para fornecer conectividade confiável.
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Nosso tutorial sobre conectores coaxiais de RF incluem:
Conectores RF | Especificações de conectores RF | Conector BNC | Conector TNC | Conector N-type | Conector SMA | Conector SMB | Conector MCX | Conectores de precisão | Conector UHF | Conector tipo F
Tipos de conectores relacionados: Outros conectores
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O conector SMA é um conector de micro-ondas e RF subminiatura de semiprecisão que é amplamente utilizado, especialmente para conexões de RF em sistemas eletrônicos para frequências de até 18 GHz e, às vezes, mais.
O conector SMA vem em uma variedade de formatos, macho, fêmea, reto, em ângulo reto, encaixe de anteparo e muitos outros, permitindo que ele atenda à maioria dos requisitos. Seu tamanho subminiatura também permite que seja usado, mesmo em itens relativamente pequenos de equipamentos eletrônicos.
Embora agora bem estabelecido, é provável que o conector SMA tenha seu uso estendido, pois muitos novos sistemas de RF veem suas frequências operacionais se estendendo até a região de micro-ondas.
Embora os conectores SMA pareçam muito semelhantes aos conectores domésticos padrão usados para TV doméstica via satélite e outras aplicações semelhantes. Esses conectores domésticos são chamados de conectores coaxiais tipo F e possuem uma impedância de 75Ω. Eles têm um diâmetro diferente e não podem se encaixar nos conectores SMA – eles precisariam de um adaptador especial e haveria uma incompatibilidade de impedância.
Noções básicas do conector SMA
O conector SMA é um conector de cabo coaxial subminiatura e seu nome vem das palavras Conector Subminiatura A. Ele encontra muitas aplicações para fornecer conectividade para conjuntos de RF em equipamentos onde são necessárias conexões coaxiais. É frequentemente usado para fornecer conectividade de RF entre placas e muitos componentes de micro-ondas, incluindo filtros, atenuadores, misturadores e osciladores, usam conectores SMA.
Os conectores possuem uma interface de engate externo rosqueada que possui formato hexagonal, permitindo o seu aperto com chave de boca. Chaves de torque especiais estão disponíveis para permitir que sejam apertadas com o aperto correto, permitindo uma boa conexão sem apertar demais. O torque necessário é tipicamente de 8 polegadas libras.
O conector de RF coaxial SMA foi originalmente projetado na década de 1960 pela Bendix Scintilla Corporation e Omni-Spectra Corporation. Os primeiros conectores SMA foram projetados para 141 coaxiais semi-rígidos. O conector SMA original era o que poderia ser chamado de conector mínimo porque o centro do coaxial formava o pino central para a conexão, eliminando a necessidade de uma transição entre o condutor central coaxial e um pino central do conector especial. Também tinha a vantagem de o dielétrico do cabo ser levado diretamente para a interface sem entreferros. A desvantagem do conector era que apenas um número limitado de ciclos de conexão/desconexão era possível. No entanto, para aplicações em que o coaxial semi-rígido foi usado, era improvável que isso fosse um problema, pois as instalações eram normalmente corrigidas após a montagem inicial.
No entanto, seu uso se estendeu a outros cabos flexíveis e foram introduzidos conectores completos com pinos centrais. Esses conectores foram fabricados com altos padrões e também permitiram a execução de um maior número de ciclos de conexão/desconexão.
Desempenho do conector SMA
Os conectores SMA são projetados para ter uma impedância constante de 50 ohm no conector. Os conectores SMA foram originalmente projetados e especificados para operação em até 18 GHz, embora algumas versões tenham frequências máximas de 12,4 GHz, algumas menos e outras sejam especificadas até 24 ou 26,5 GHz. Os limites superiores de frequência mais alta podem precisar operar com uma perda de retorno mais alta.
A especificação real de um determinado conector depende muito do fabricante e do tipo – várias classes diferentes de qualidade/desempenho estão disponíveis. É sempre melhor verificar cuidadosamente a especificação do conector
Em geral, os conectores SMA têm um coeficiente de reflexão mais alto do que outros conectores usados até 24 GHz. Isso decorre da dificuldade em ancorar com precisão o suporte dielétrico, mas apesar dessa dificuldade, alguns fabricantes conseguiram contornar adequadamente esse problema e conseguem especificar seus conectores para operação em 26,5 GHz.
Para cabos flexíveis, o limite de frequência é normalmente determinado pelo cabo e não pelo conector. Isso porque os cabos aceitos pelos conectores SMA são pequenos e sua perda é naturalmente muito maior que a dos conectores, principalmente nas frequências em que provavelmente serão utilizados.
Classificação de potência do conector SMA
A potência nominal dos conectores SMA pode ser importante em alguns casos. O parâmetro-chave que determina as capacidades médias de manuseio de energia para conectores coaxiais acoplados é sua capacidade de passar alta corrente e manter o aumento de calor a uma temperatura moderada.
O efeito de aquecimento resulta principalmente da resistência de contato e esta é uma função da área da superfície de contato e da maneira como os contatos se encaixam. Uma área-chave são os contatos centrais – eles devem ser formados adequadamente e se encaixar bem. Também deve ser notado que a potência nominal média diminui com a frequência porque as perdas resistivas aumentam com a frequência.
Os números para o manuseio de energia dos conectores SMA variam muito entre os fabricantes, mas alguns números indicam que alguns podem lidar com 500 watts a 1 GHz, caindo para pouco menos de 200 watts a 10 GHz, mas isso é muito maior do que muitas pessoas confiariam ao passar por eles.
Detalhes mecânicos do conector SMA
O conector SMA usa um barril rosqueado de 1/4 de polegada de diâmetro e 36 fios por polegada.
O conector macho tem uma porca hexagonal que mede 5/16 polegadas, ou seja, 0,3125 polegadas ou nominalmente 8 mm através de planos opostos. Assim, uma chave para uma porca sextavada SAE nº 6 pode ser usada. Isso cobre a conexão externa correspondente do conector macho que entra em contato com a fêmea externa – isso preserva o mesmo diâmetro interno do condutor externo através do conector.
O conector fêmea tem um cilindro sem roscas externas que se encaixam na porca hexagonal do SMA macho.
Para a conexão central, o conector macho usa um pino, e a fêmea possui um arranjo de luva que se encaixa neste.
Como é padrão em todos os conectores, a atribuição de gênero corresponde ao componente elétrico mais interno.
Os conectores SMA geralmente são classificados para até 500 ciclos de acoplamento, mas para isso é necessário aplicar o torque adequado ao conector ao fazer a conexão. Uma chave de torque de 5/16 polegadas é necessária para isso, ajustada para 3 – 5 pol·lbf (0,3 – 0,6 N·m) para latão e 7-10 pol·lbf (0,8 – 1,1 N·m) para aço inoxidável conectores.
Certifique-se de que ao apertar as porcas no conector, o corpo do conector não se move. Se isso acontecer, isso causa desgaste significativo nas superfícies do conector e reduz a vida útil. Às vezes, pode ser fácil girar o corpo do conector com a porca para apertar manualmente as superfícies do conector – essa tentação deve ser resistida, se possível.
Para ajudar com o torque adequado das porcas, às vezes também são fornecidos planos no lado do cabo do conjunto do conector, para que uma segunda chave possa ser usada para evitar que ele gire e danifique a junção do cabo.
Uma das chaves para manter o desempenho e a vida útil dos conectores é a limpeza das superfícies. A sujeira se acumula facilmente e fará com que os contatos se tornem imperfeitos. Também pode causar danos leves nas superfícies que, com o tempo, degradarão o desempenho. Também é aconselhável inspecionar e limpar os detritos soltos das superfícies internas com ar comprimido ou método similar para remoção de sujeira e poeira antes do acoplamento. Isso é de suma importância quando esses conectores fazem parte de um sistema de análise de redes vetoriais.
Conectores SMA de polaridade reversa
Existem também conectores SMA de polaridade reversa (“RP”) nos quais o pino e a luva são trocados; de modo que o RP-SMA “macho” tenha uma manga central cercada por um cano com rosca interna, e o RP-SMA “fêmea” tenha um pino central e um cano com rosca externa. Veja abaixo uma descrição mais completa.
Resumo do desempenho do conector SMA
Os recursos e especificações de desempenho de destaque do conector SMA estão detalhados na tabela abaixo:
| RESUMO DA ESPECIFICAÇÃO DO CONECTOR SMA RF | |
|---|---|
| PARÂMETRO | ESPECIFICAÇÃO |
| Tipo de cabo | Coaxial |
| Impedância | 50Ω |
| protegendo | Rosca de parafuso 1/4-36 rosca |
| Faixa de frequência operacional máxima | Freqüentemente 0 – 18 GHz, mas alguns fabricantes afirmam até 24 GHz ou 26,5 GHz |
| método de aperto | Porca sextavada de 8 mm no conector macho |
| Torque de aperto | Tipicamente 3 – 5 pol·lbf (0,3 – 0,6 N·m) para latão e 7-10 pol·lbf (0,8 – 1,1 N·m) para conectores de aço inoxidável |
| Vida de design | 500 ciclos de acasalamento, mas é necessário cuidado para manter as superfícies de acasalamento limpas. |
formatos de conector
O conector SMA está disponível em uma variedade de formas. Os plugues estão disponíveis em formatos retos e angulares e os soquetes estão disponíveis como entrada de cabo ou contatos de solda central de pino único. Normalmente, os tipos de entrada de cabo possuem uma única porca de fixação para permitir que sejam fixados em um painel. Eles também podem ser conectores livres. Os tipos de pino central têm capacidade de fixação de dois ou quatro parafusos para permitir que sejam fixados em um painel.
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