Kysymys:
Miksi koaksiaalikaapeleiden impedansseja on niin paljon?
R Johnson
2019-06-25 04:25:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Miksi meillä on 50, 75, 62 ja 92 Ω koaksiaalikaapeli, muutamia mainitakseni? Miksi ei vain yhtä standardoitua kaapelia? Onko teknisiä syitä vai oliko herra Coaxilla ja herralla erimielisyyksiä, kuten herra Tesla ja herra Edison?

Neljä vastused:
Kevin Reid AG6YO
2019-06-25 07:04:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

On ilo nähdä, että tämä kysymys on lähetetty! Tällä on todella mielenkiintoinen vastaus, johon en ole pätevä kirjoittamaan kattavaa vastausta, joten tässä on melko tukematon vastaus, joka auttaa sinua, kunnes joku kirjoittaa paremman.

Koaksiaalikaapelilla on useita syitä käytetään useissa eri impedansseissa.

  • Perusperiaatteista: jos kaapelin toisessa päässä olevassa laitteessa on luonnostaan ​​erityinen impedanssi, niin impedanssiin sovitetun kaapelin käyttäminen tarkoittaa, että et Ei tarvitse vastaavaa verkkoa ainakin siinä päässä.

  • Erilaiset impedanssivalinnat johtavat kaapelin erilaisiin ominaisuuksiin, kun otetaan huomioon käytettävissä olevat materiaalivalinnat ja rakennustekniikat.

    Sanotaan (minulla ei ole lainausta), että 50 Ω valittiin kompromissiksi tehonkäsittelykyvyn (parempi olisi pienempi impedanssi) ja vaimennuksen pituudelta (suurempi impedanssi olisi parempi) välillä. Suuritehoisissa sovelluksissa 50 Ω: ta käytetään pienimmän mahdollisen kaapelin käyttöön (minimoidaan kustannukset ja irtotavarat).

    Toisaalta, jos et aio siirtää merkittävää tehoa, ts. sovelluksesi on hyvin vähän virtaa kuluttava tai vain vastaanotettava, sinä välität vain vaimennuksesta ja valitset korkeamman 75 Ω: n optimoidaksesi vähiten vaimennusta.

  • Vaikka siinä olisi oli yksi parhaista käytettävistä linjaimpedansseista, haluat silti olla käytettävissä muiden impedanssien kaapeleilla. Tämä johtuu siitä, että RF-piirit, jotka käyttävät siirtolinjoja impedanssimuuntajina, eivät tarvitse mitään spesifistä impedanssia, mutta niiden impedanssin on oltava erilainen kuin saapuvien / lähtevien linjojen impedanssi . Esimerkiksi tässä Wilkinsonin tehonjakajassa, joka on toteutettu houkutuksella:

    Wilkinson power divider

    (Kuvan luotto: SpinningSpark Wikimedia Commonsissa)

    Jos viivasi ovat 50 Ω, tarvitset 71 Ω jakajaan. Jos rivisi ovat $ x $ Ω, tarvitset $ \ sqrt {2} x $ Ω jakaja. Mikään yksittäinen houkutin ei voi tehdä tätä.

Eräs hyvin vanha mies, armeijan radio-operaattori toisen maailmansodan aikana kertoi minulle kerran, että 50 ohmin koaksiaalikaapeli standardisoitiin monilla moderneilla lähettimillä (toisin sanoen kaikella toisen maailmansodan jälkeen), koska sitä käytettiin useimmissa sotilasradiolaitteissa ja sodan ponnistelut loivat tonnia 50 ohmin koaksia, joka pääsi amatööriradioareenalle. Se oli kuitenkin yksi lähde. Kukaan muu tietää, onko se totta?
@K7PEH En tiedä sen ylijäämälaitteista, mutta varmasti sillä, että monet yritykset sopivat yhteisestä impedanssista, on paljon tekemistä sotilasasiakkaiden kanssa.
@MarcusMüller - unohdin lisätä toisen osan siitä, mitä vanha mies kertoi minulle. Hän oli kinkkuoperaattori ennen toista maailmansotaa ja sanoi, että kaikki harrastuksistaan ​​tuntemansa henkilöt käyttivät tikkajohtoa (yleensä kotiruokaa) antenneihinsa. Hän kertoi käyttäneensä houkutusta, jota hän muisti vasta toisen maailmansodan jälkeen. Tietenkin yhden ihmisen mielipide. Minulla oli tapana keskustella tämän kaverin kanssa 80 metrin kaistalla myöhään illalla melkein säännöllisesti useita kertoja viikossa. Hän kuoli noin 10 vuotta sitten.
@K7PEH Olen todella samaa mieltä siitä, että toinen maailmansota muutti RF: n * taloutta *. Huomautukseni oli, että pelkästään taloustiede ei tarkoita, että kaikki valmistajat yhtäkkiä sopisivat 50Ω: sta. Oletin, että se oli tosiasia, että armeijan asiakkaat vaativat standardointia.
Brian K1LI
2019-06-26 21:01:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

RF Cafe mainitsee lainaa Harmon Banningia W.L. Gore & Associates, Inc.:

Mikroaaltojen alkuaikoina, toisen maailmansodan aikana, impedanssit valittiin sovelluksesta riippuen. Suurimpaan tehonkäsittelyyn käytettiin välillä 30 ja 44 Ω. Toisaalta pienin ilman täytetyn linjan vaimennus oli noin 93 Ω. Noina päivinä ei ollut joustavia kaapeleita, ainakin korkeammille taajuuksille, vain jäykät putket, joissa oli ilmaneriste. Puolijäykkä kaapeli syntyi 50-luvun alussa, kun taas oikea mikroaaltouunikaapeli oli noin 10 vuotta myöhemmin.

Jossain matkan varrella päätettiin standardoida tietty impedanssi, jotta taloudellisuus ja mukavuus saataisiin aikaan yhtälöön. Yhdysvalloissa kompromissiksi valittiin 50 Ω. Siellä oli ryhmä, joka tunnetaan nimellä JAN, joka edustaa yhteistä armeijaa ja laivastoa, joka käsitteli näitä asioita. Myöhemmin heistä tuli DESC, Defence Electronic Supply Centerille, jossa MIL-tekniset tiedot kehittyivät. Eurooppa valitsi 60 Ω. Todellisuudessa Yhdysvalloissa, koska suurin osa "putkista" oli tosiasiallisesti olemassa olevia materiaaleja, jotka koostuivat tavallisista sauvoista ja vesiputkista, 51,5 Ω oli melko yleistä. Oli hämmästyttävää nähdä ja käyttää adapteria / muuntimia siirtyäkseen 50: stä 51,5: een. Lopulta 50 voitti, ja luotiin erityinen letku (tai ehkä putkimiehet antoivat putkiensa vaihtaa hieman ulottuvuuttaan.) -Packard, joka hallitsi maailmaa. 75 Ω on tietoliikennestandardi, koska dielektrisellä täytetyllä linjalla, jossain noin 77 Ω, saadaan pienin tappio. (Kaapeli-TV) 93 Ω: tä käytetään edelleen lyhyissä ajoissa, kuten tietokoneiden ja niiden näyttöjen välisessä liitännässä, koska matala kapasitanssi jalkaa kohden pienentäisi piireihin kohdistuvaa kuormitusta ja mahdollistaisi pidempien kaapelien kulun.

Luulin, että se oli jotain sellaista. Pienempi impedanssi oli parempi virransiirtoon, mutta suurempi impedanssi on parempi matalilla signaalitasoilla. Opimme jotain joka päivä!
"93 Ω: tä käytetään edelleen lyhyillä ajoilla ... [jotta] sallitaan pidemmät kaapeliyhteydet." ?!
Phil Frost - W8II
2019-06-26 20:47:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lähes kaikki koaksiaali on joko 50 tai 75 ohmia. 50 ohmia on vakiona radiosovelluksille ja 75 ohmia CATV- ja videosovelluksille.

Kaikki muu on erikoiskohde.

Yksi parittomien impedanssisyöttölinjojen käyttö on impedanssien sovittaminen yhteen. Mikä tahansa kaksi impedanssia voidaan sovittaa 1/4 aallonpituisella osalla syöttölinjaa, jolla on ominaisimpedanssi, joka on sovitettavien kahden geometrinen keskiarvo. Esimerkiksi 300 ohmin ja 50 ohmin sovittamiseksi voidaan käyttää 1/4 aaltovalintaa $ \ sqrt {300 \ kertaa 50} = 122 $ ohmia.

Tietyt laitteet, kuten Wilkinsonin tehonjakaja, vaativat erikoisimpedansseja sisältäviä siirtolinjoja.

Tai sovellus voi olla sellainen, jossa ei ole erityistä tarvetta mukauttaa mitään olemassa olevaa standardia, ja järjestelmän impedanssi on jo asettanut jokin muu suunnittelurajoitus. Esimerkiksi antenneilla ei yleensä ole 50 ohmin impedanssin syöttöpistettä, eikä myöskään painetut syöttölinjat ole usein 50 ohmia. Koakseli-impedanssi määräytyy sen geometrian mukaan, joten ehkä mekaanisista syistä tietty geometria on edullinen ja tämä määrää epätavallisen ominaisimpedanssin.

Mike Waters
2019-06-27 21:49:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

92Ω: n koaksiaalia on käytetty monien vuosikymmenien ajan radion ja ei-resonoivan antennin välissä olevissa autoissa ja kuorma-autoissa. 75Ω: n tai 50Ω: n koaksiaali vaimentaisi signaalia enemmän kuin 92Ω: n.

Syy on sama: koska se on pienempi kapasitanssia kohti jalkaa kohti, mikä auttaa minimoimaan kaapelin häviöt tällaisen ristiriidan alla.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...