Impedanța de 50 sau 75 ohmi, cuprare sau articol medpoleznye fier

Există o prejudecată puternică, și, s-ar putea spune chiar, indus în eroare mulți oameni despre cabluri de înaltă frecvență. Eu, ca un dezvoltator de antene, care este atât șeful companiei care le produce, în mod constant obsedat de această problemă. Încerc să o dată pentru totdeauna a pus capăt această problemă și pentru a închide obiectul 75 de cabluri ohm în loc de 50 de ohmi în scopuri de semnalizare de putere joasă. Voi încerca să nu împovăra cititorul cu termene complexe de formule, cu toate că încă mai este nevoie de unele minim de matematică pentru a înțelege problema.

Semnalul radio de joasă frecvență pentru transmiterea la setările necesare pentru conductor curent-tensiune, având niște proprietăți ale izolației din mediu și rezistența liniară, astfel încât semnalul recepționat este un semnal de LF am obținut suficiente pentru procesarea ulterioară a semnalului. Cu alte cuvinte, orice conductor are o rezistență, și este de dorit ca rezistența este cât mai mică posibil. Această condiție tehnică simplă pentru frecvențe joase. Pentru semnale cu putere de transmisie redusă este suficient pentru fire subțiri pentru semnale cu putere mare, ar trebui să alegem un fir mai gros.

Spre deosebire de radio-frecvență joasă, în tehnica de înaltă frecvență trebuie să ia în considerare mulți alți parametri. Fără îndoială, la fel ca în tehnica Bass, suntem interesați transmise prin intermediul puterii de transmisie și rezistență. Faptul că la frecvențe joase, ne referim de obicei la impedanța liniei de transmisie la frecvențe înalte este numit lossy. La pierderea redusă frecvența este determinată în primul rând de propria rezistență lineară a liniei de transmisie, în timp ce HF primesc așa-numitul efect de piele. efect de piele - conduce la faptul că actuala, câmp magnetic de înaltă frecvență deplasată doar curge prin suprafața conductorului, sau mai degrabă în stratul de suprafață subțire. Datorită secțiunii transversale efective a conductorului, care se poate spune că scade. Ie în condiții egale pentru pomparea aceeași putere la frecvențe joase și înalte fire de diferite secțiuni transversale sunt necesare. Grosimea stratului de piele depinde de frecvența, odată cu creșterea frecvenței adâncimea pielii scade, ceea ce duce la pierderi de mai mari decât la frecvențe mai mici. efect de piele este prezentă în orice curent de frecvență alternativ. Pentru claritate, dau câteva exemple.

Pentru a înțelege diferențele în impedanța caracteristică de cablu, nu voi spune ce impedanța cablului. Destul de ciudat, nu este necesar pentru o înțelegere a diferenței. Pentru a începe cu vom înțelege de ce există cabluri cu diferite rezistențe val. În primul rând, ea este legată de istoria dezvoltării de radio. La începutul radio interval de materiale pentru cabluri coaxiale izolatoare a fost sever limitată. Deci, acum noi percepem în mod normal, prezența unui număr mare de materiale plastice, spumă proprietăți dielectrice din cauciuc cu sârmă sau ceramică. Acum 80 de ani nu era nimic. A fost de cauciuc, polietilenă, parafină, bachelita, în anii '30 au inventat teflon (alias PTFE). Impedanța caracteristică a cablurilor este definită de diametrul central de conductor interior și diametrul exterior al cablului.

Mai jos este o nomogramă.

Grosimea conductorului central este determinată de capacitatea sa de a trece cea mai mare putere. Diametrul exterior este selectat în funcție de dielectric - material de umplutură situată între cele două ghidaje. Utilizarea nomogramă devine clar că intervalul adecvat pentru producția industrială de impedanțe de cablu, în intervalul 25 - 100 ohmi.

Deci, unul dintre criteriile - manufacturability. Un alt criteriu este puterea maximă de transmisie. matematică de scădere a raportat că pentru un transfer maxim de putere cu cea mai răspândită dielectrică impedanța caracteristică optimă în intervalul de 20-30 ohmi. În același timp, atenuarea minimă corespunde rezistenței val de 50-75 ohmi. Cabluri cu impedanță prin de 75 ohmi au atenuare minimă decât cablurile cu impedanță de 50 ohmi. Devine mai puțin clar că o capacitate de transport este avantajos să se utilizeze mici de cablu de 75 ohmi și pentru a transmite de mare putere - 50 ohmi.

Acum, consider că este necesar să se ia în considerare la fel de importantă problema armonizării liniei de transmisie. Doar încerc să răspundă la întrebări despre dacă este posibil să se conecteze 75 ohm cablu în loc de 50 de ohmi.

Înțelegerea armonizarea necesită cunoștințe speciale în domeniul electronicii. Prin urmare, ne limităm la o declarație de fapte. Un fapt este că, pentru transmiterea semnalului cu pierderi minime de impedanță sursă internă trebuie să fie egală cu impedanța caracteristică a cablului. În același timp, impedanța de undă a cablului trebuie să fie egală cu impedanța caracteristică a sarcinii. Cu alte cuvinte, sursa de semnal - o sarcină transmițător - antena. Să examinăm câteva situații în care, pentru simplitate, vom presupune un cablu ideală fără pierderi, și puterea transmisă prin cablu este mic - de până la 100-200 mW (20 dBm).

Luați în considerare situația în care impedanța caracteristică a ieșirii emițătorului de 50 ohmi, am conecta la acesta 50 de cablu și 75 ohm antenă ohm. În acest caz, pierderea de 20% din puterea de ieșire. O mulțime de ea? Răspunsul este ambiguu. Faptul că radioul HF operează în principal valori logaritmice date în decibeli. Și dacă 20% traduce în decibeli, valoarea pierderilor de linie la numai 0,18 dB.

Dacă vom conecta transmițătorul cu 50 Ohm la 75 Ohm cablu de ieșire și apoi la antena de 50 ohmi. În acest caz, 40% din puterea este pierdut. Dar aduce această valoare la decibeli, se pare că suma pierderilor la numai 0,757dB.

Atenuarea de 20 de metri de cablu scump pentru a forma semne Radiolab 5D-FB este de 0,3 * 20 = 6 dB.

Atenuarea la 20 de metri de cablu de calitate Cavel SAT703 este 0,29 * 20 = 5.8 dB.

Luând în considerare pierderile din cauza nepotrivirii - 0.757 dB, obținem că câștigul de la un cablu de 50 ohmi este de numai 0,557 dB. Aceasta corespunde aproximativ la un cablu de metri ciudat două.

Acum, să ne comparăm prețul. 20 de metri de cablu Radiolab 5D-FB sunt, în cel mai bun, aproximativ 80 * 20 = 1600 de ruble. În același timp, la 20 de metri de cablu Cavel SAT703 costă 25 * 20 = 500 de ruble. Diferența în prețul de 1100 de ruble. foarte vizibil. Avantajele cablurilor 75 ohmi includ, de asemenea, ușurința de tăiere, disponibilitatea sloturilor. Prin urmare, dacă cineva a începe din nou să filozofeze și să vă spun că pentru modemul 3G El nu folosește 75 ohm cablu, cu o conștiință clară trimite-l ... sau KJ la mine pentru antene noastre minunate. Vă mulțumesc pentru atenție.