同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧(详解)
同轴电缆75和50区别同轴电缆介绍
同轴电缆75和50区别同轴电缆介绍射频线缆组件:被忽视的系统元器件作者:Dave Slack时代微波系统(Times Microwave Systems)射频线缆组件通常是只是被视为系统附件,而不是完整系统中的组成部份。
但要指出的是,一个微波线缆组件不“仅仅只是一根简单线缆”。
它是一个无源的、TEM模式的微波元件,并且是一个完整微波系统的必要组成部份。
在设计微波系统使其在恶劣环境下工作时,必须事先对线缆选择有所考虑,以免对整个系统的工作寿命有所影响。
本篇文章将分两部分来讨论射频线缆组件的各种重要特性及如何以降低某些性能为代价来优化某些特定的属性。
这里涉及到“权衡”的概念。
有了合理的设计及成熟的生产技术,射频线缆可以在优化某些特性的同时减少降低其他性能。
而在长电缆组件上的两个连接器是被电缆的当微波线缆组件只是面对某种特定的机损耗所相互隔离的。
械或环境影响因素,针对性的设计可以相当连接器有两个非常重要的功能。
第一,有效。
但当多种影响因素同时存在时,线缆物理上它可将线缆组件固定在合适的位置。
的优化设计就将变得非常复杂。
不然,电信号传输将会出现间断或中断现一个典型案例就是设计一种可以耐强挤象。
第二,它必须使设备与电缆之间线性匹压的线缆。
可以有几种方法来实施设计。
配。
在低频时这种线性传输只是个相对简单线缆设计可采用牢固的钢管作为线缆外的机械几何学问题。
而在射频和微波频率导体。
这类结构具有超强的抗压能力但其柔时,接头的设计必须有周全的考虑,不仅要软性很差,受限于最小弯曲半径及反复弯曲考虑机械尺寸而且还要考虑电磁问题。
次数。
没有适当尺寸补偿的接头设计会导致糟若要求线缆具有很小的弯曲半径或能够糕的VSWR。
以前,这类设计被认为是“黑进行反复弯曲,这就需要采用柔性结构设计色艺术”,而且试验和错误是高性能连接器外导体。
较典型的结构属于编织构造,但它设计所无法避免的。
今天,复杂的计算机模无法像钢管那样抗强挤压。
基于编织结构及拟软件在连接器设计和生产中起到至关紧要不同设计的线缆可以有不同的抗挤压能力,的作用。
50-3同轴电缆参数
50-3同轴电缆参数50-3同轴电缆是一种常用的通信电缆,具有一定的特性参数。
本文将从电缆的构造、特性及应用等方面介绍50-3同轴电缆的相关参数。
一、50-3同轴电缆的构造50-3同轴电缆是由内部导体、绝缘层、外部导体和外护层组成的。
内部导体通常由铜或铜合金制成,用于传输信号。
绝缘层一般采用聚乙烯或聚四氟乙烯等材料,用于隔离内部导体和外部导体。
外部导体由铜网或铝箔制成,用于屏蔽外界干扰信号。
外护层则用于保护整个电缆结构,一般采用聚氯乙烯或聚乙烯等材料。
二、50-3同轴电缆的特性参数1. 阻抗:50-3同轴电缆的特性阻抗通常为50欧姆,这是为了与其他通信设备保持匹配,以确保信号传输的质量和稳定性。
2. 衰减:衡量信号传输过程中信号损失的参数,一般以每单位长度的衰减值(dB/m)表示。
50-3同轴电缆的衰减通常较低,适合长距离的信号传输。
3. 带宽:指信号传输的频率范围,一般以MHz为单位。
50-3同轴电缆的带宽一般较宽,可以支持高频率信号的传输。
4. 速度因子:指信号在电缆中传播的速度与真空中光速之比。
50-3同轴电缆的速度因子一般为0.66-0.81之间,根据具体材料和结构有所差异。
5. 电容:指电缆单元长度上的电容值,一般以pF/m为单位。
50-3同轴电缆的电容较低,有利于减少信号传输过程中的能量损失。
三、50-3同轴电缆的应用50-3同轴电缆广泛应用于各种通信系统中,特别是在无线电通信和有线电视系统中。
在无线电通信中,50-3同轴电缆可用于连接天线与信号源,传输射频信号。
在有线电视系统中,50-3同轴电缆可用于传输电视信号,保证图像和声音的传输质量。
总结:50-3同轴电缆是一种常用的通信电缆,具有50欧姆的特性阻抗,衰减低、带宽宽、速度因子适中以及低电容等特点。
它的特性参数使其成为无线电通信和有线电视系统中的理想选择。
通过了解50-3同轴电缆的构造、特性及应用,我们可以更好地理解和应用这种电缆。
同轴电缆的电阻
同轴电缆的电阻
摘要:
一、同轴电缆的概念与结构
二、同轴电缆的电阻特性
三、常见同轴电缆的电阻值
四、同轴电缆电阻的影响因素
五、如何选择合适的同轴电缆
六、总结
正文:
同轴电缆是一种常见的信号传输线,其结构由内到外分为导体、绝缘层、屏蔽层和护套层。
导体通常为铜线,绝缘层为塑料,屏蔽层为铜或合金网状结构,护套层为聚氯乙烯或特氟纶等材料。
同轴电缆的电阻特性是其重要性能之一。
一般来说,常见的同轴电缆电阻值为75欧姆。
这个电阻值并非随意选择,而是经过物理学验证,75欧姆的电阻值能使视频信号的衰减特性达到最优。
此外,同轴电缆的电阻值还会受到材料、设计以及使用环境等因素的影响。
在选择同轴电缆时,需要考虑电阻值、信号传输质量、使用环境等因素。
对于不同用途的同轴电缆,其电阻值可能会有所不同。
例如,电视闭路线通常使用国标sywv-75-5的线,其铜芯标称直径为1mm,电阻率在20度时为0.0178欧姆·平方毫米米。
然而,同轴电缆的电阻值并不是唯一的决定因素。
其他因素如电缆的长
度、使用环境、信号频率等也会影响信号传输的质量。
因此,在选择同轴电缆时,需要根据实际需求进行综合考虑,以获得最佳的信号传输效果。
总之,同轴电缆的电阻值是其重要性能之一,但并非唯一需要考虑的因素。
同轴线最大功率容量阻抗
同轴线最大功率容量阻抗同轴线是一种常用的传输信号的电缆,在通信和广播领域得到广泛应用。
它的最大功率容量取决于阻抗的选择,而阻抗又是同轴线设计中至关重要的因素之一。
阻抗是电信号在同轴线中传输时所遇到的电阻和电感的综合体现。
同轴线的设计者必须仔细选择合适的阻抗以确保最大功率传输。
一般来说,同轴线的常用阻抗有50欧姆和75欧姆。
50欧姆阻抗广泛应用于无线通信领域,而75欧姆阻抗则主要用于广播和电视领域。
为了理解为什么选择合适的阻抗至关重要,我们需要了解同轴线的工作原理。
同轴线由一个内导体、一个绝缘层和一个外导体组成。
内导体传输电信号,而外导体则提供屏蔽和保护。
绝缘层用于隔离内外导体,以防止电信号泄漏和干扰。
如果阻抗选择不当,会导致信号波动和功率损耗。
当同轴线中的电阻和电感与信号频率不匹配时,会出现信号反射和损耗现象。
这会导致信号强度降低,信号质量下降,甚至可能引起设备故障。
因此,在选择同轴线阻抗时,设计者需要考虑应用场景和信号频率。
较高的阻抗可以提供更好的信号传输性能并减少功率损耗。
然而,较高的阻抗也意味着需要更大的线径和成本,并且不适用于所有应用场景。
在无线通信领域,50欧姆阻抗被广泛采用。
这是因为无线设备通常使用低功率和高频率的信号,而50欧姆阻抗具有较低的功率损耗和更好的信号传输性能。
另一方面,广播和电视领域通常采用75欧姆阻抗。
这是因为广播和电视信号通常是高功率和低频率,而75欧姆阻抗可以提供更好的屏蔽效果和功率容量。
除了阻抗选择外,同轴线的最大功率容量还受到其他因素的影响,例如线径、材料和导体之间的距离。
设计者需要仔细平衡这些因素来确保同轴线具有足够的功率容量以满足应用需求。
综上所述,同轴线的最大功率容量取决于阻抗的选择。
设计者在选择阻抗时需要考虑应用场景、信号频率和成本等因素。
正确选择阻抗可以提供更好的信号传输性能和功率容量,避免信号损耗和设备故障。
因此,在同轴线设计中,阻抗的选择具有重要的指导意义。
50欧姆同轴线 频率 带宽
50欧姆同轴线频率带宽
摘要:
1.50欧姆同轴线的概念和特点
2.频率与带宽的关系
3.50欧姆同轴线的频率与带宽应用
4.我国在50欧姆同轴线领域的发展
正文:
50欧姆同轴线是一种广泛应用于通信、电视和无线电领域的传输线,其主要特点是具有50欧姆的特性阻抗。
同轴线由内导体、绝缘层、外导体和护套层组成,能有效减小电磁干扰,提高传输效率。
频率和带宽是衡量通信系统性能的两个重要参数。
频率指的是信号的频率,而带宽则是指信号的频率范围。
在通信系统中,频率和带宽是相互关联的。
较高的频率对应较窄的带宽,反之亦然。
50欧姆同轴线的频率与带宽有着密切的关系。
在一定的传输距离和传输速率下,同轴线的带宽和频率成反比。
换句话说,提高频率可以增加带宽,但同时也会降低传输距离。
因此,在实际应用中,需要根据具体的通信需求来选择合适的频率和带宽。
在我国,50欧姆同轴线的频率与带宽应用广泛。
例如,在有线电视网络中,为了提高信号传输质量和传输效率,通常采用较高的频率(如860MHz)和较窄的带宽(如6MHz)。
而在无线电通信领域,根据不同的应用场景和需求,可以选择不同的频率和带宽。
总之,50欧姆同轴线的频率与带宽在通信系统中起着关键作用。
通过合适的频率和带宽选择,可以实现高效、稳定的信号传输。
50欧姆同轴线 频率 带宽
50欧姆同轴线频率带宽
【实用版】
目录
1.50 欧姆同轴线的定义与特点
2.频率与带宽的概念
3.50 欧姆同轴线在频率与带宽方面的应用
4.50 欧姆同轴线的优势与局限性
正文
【50 欧姆同轴线的定义与特点】
50 欧姆同轴线是一种广泛应用于电视、宽带网络和无线通信等领域的传输线。
它是由两根导线组成,一根为信号线,另一根为接地线。
这两根导线相互绝缘,并被包裹在一个绝缘层内。
50 欧姆同轴线的主要特点是其阻抗为 50 欧姆,这使得信号在传输过程中能够保持稳定。
【频率与带宽的概念】
频率是指信号每秒钟振动的次数,单位为赫兹(Hz)。
而带宽则是指信号在频率域上所占据的范围,通常用最高频率和最低频率之差来表示。
在通信领域,频率和带宽是衡量信号传输能力的重要参数。
【50 欧姆同轴线在频率与带宽方面的应用】
由于 50 欧姆同轴线的阻抗特性,它被广泛应用于频率范围较广的信号传输系统中。
例如,在电视信号传输中,50 欧姆同轴线可以有效地传输多种频率的信号,从而实现高清晰度的画面。
在宽带网络中,50 欧姆同轴线可以提供较高的带宽,使得用户能够快速地下载和上传数据。
【50 欧姆同轴线的优势与局限性】
50 欧姆同轴线的主要优势在于其稳定的传输性能和较宽的带宽。
然
而,它也存在一些局限性。
例如,在传输过程中,50 欧姆同轴线容易受到外部电磁干扰,从而导致信号失真。
通信电子中的同轴电缆设计与应用
通信电子中的同轴电缆设计与应用在通信电子领域中,同轴电缆是一种常见的传输介质,它广泛应用于电视、广播、网络通信、电缆电视等领域。
同轴电缆由一根中心导体、一层绝缘体、一层网状屏蔽体和一层外护套组成。
它不仅具备较好的抗干扰能力、信号传输稳定性和传输带宽,还能够通过有效的造型设计实现不同场合的传输需求。
同轴电缆的设计需要考虑的因素有很多,例如电缆的直径、阻抗、衰减、传输速度、过载容量等等。
下面我们来具体探讨一下同轴电缆的设计和应用。
一、同轴电缆的直径设计同轴电缆的直径是电缆设计的重要参数之一。
电缆直径越小,传输能力越弱;而直径越大,则传输能力越强。
因此,设计同轴电缆的时候要根据具体需求来确定直径。
在确定直径时,还需要考虑电缆内部的导体和屏蔽体的强度和厚度,以保证电缆整体的质量。
二、同轴电缆的阻抗设计同轴电缆的阻抗指的是电信号在电缆中传输时所遇到的电磁阻力。
阻抗的大小对信号传输速度和衰减都会有影响。
通常,同轴电缆的阻抗在50-75欧姆之间,其中50欧姆的同轴电缆是在广播电视领域中应用最广泛的。
在设计同轴电缆的阻抗时,需要考虑到电缆内部的导体和绝缘体的尺寸及材质,以及电缆终端的匹配问题。
三、同轴电缆的衰减设计同轴电缆的衰减指的是在信号传输过程中信号强度的降低程度。
衰减大小会受到频率、电缆长度、屏蔽效果等因素的影响。
为了保证信号传输的稳定性和准确性,同轴电缆需要在设计时保证衰减尽可能小。
四、同轴电缆的传输速度设计同轴电缆的传输速度指的是信号在电缆中传输的速度。
传输速度越快,信号延迟时间越短。
在设计同轴电缆的传输速度时,需要考虑电缆内的导体材料、绝缘材料和电缆屏蔽效果等因素。
五、同轴电缆的过载容量设计同轴电缆的过载容量指的是电缆在过载的情况下所能承受的最大电压。
在实际应用中,很多情况下同轴电缆会受到过大电流的冲击,因此对于电缆的过载容量设计是非常重要的。
过载容量的大小与同轴电缆的绝缘厚度和屏蔽效果有关,设计时需要综合考虑。
问同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧电视信号为什么用同轴线
同轴线75的同轴线如何做同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧本文地址问我用一根三米的50线一点信号没有为何用75的就有信号同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧答前端设备:摄像机用来采集图像的连接:同轴线75-3或75-5或光纤、BNC头后端设备:硬盘录像机或视频采集卡用来储蓄和把前端采集过来的信号还原成图像. 这就根据你的环境需求.音响中的同轴线跟光纤线的区别是同轴线是传输模拟信号光纤线是传输数字信号。
我们一般都使用同轴线光纤线是高端带有数字输入端的功放才那用的它的音质肯定好。
把数字代入传动比公式n1/n2z2/z1 可算出z275 1、2两轴同轴线说明两对齿轮的中心距相等am1z1z2/25x2159200 把I的... 问75欧姆同轴线是干什么用的一般哪里有卖的多少钱75欧姆同轴线是干什么用的一般哪里有卖的多少钱答你的情况完全可以用三条同轴电缆直接和摄象机连接就可以了. 最好用SYV-75-5型号的. 不过要注意防雷哟. 毕竟是在家里嘛.它需要通过一个转接器转成AUI接头然后再接到电脑上。
由于粗缆的强度较强最大传输距离也比细缆长因此粗缆的主要用途是扮演网络主干的角色用来连接数个由细缆所结成的网络。
粗缆的阻抗是75Ω。
光纤光纤Fiber Optic CabLe以光脉冲的形式来传输信号因此材质...查一下同轴线缆的接头、接口是否外编织线的毛丝触碰到芯线使信号短路。
...你买到的75欧同轴线肯定是假冒伪劣产品。
...主要是你用的75欧的同轴线... 问监控系统用双绞线还是同轴线同轴线75的同轴线如何做答可以.只要是75欧同轴电缆就行.市场上的同轴电缆有的质量较差.买较好的.如果距离不远质量差一些的也行.100多米不算远如果没又强电干扰的话用一般75-3的同轴线就可以也可以用网线一股双绞线做信号传输其他三股并起来做电源线一根线就搞定了如果距离超过300米的话还是建议你用同轴线缆细同轴线阻抗50欧粗同轴线阻抗75欧...同轴电缆Coaxtal CabLe是指有两个同心导体而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。
同轴传输线参数
同轴传输线参数
同轴传输线是一种高频传输电信号的电缆,具有较低的传输损耗和良好的屏蔽性能。
它由中心导体、绝缘层、外导体和外护套构成。
在设计和应用同轴传输线时,需要考虑以下参数:
1. 阻抗:同轴传输线的阻抗是其电性能的重要指标,通常为50或75欧姆。
阻抗不匹配会造成信号反射和损耗,影响传输质量。
2. 传输损耗:同轴传输线的传输损耗与工作频率、线径、绝缘材料、导体材料等因素有关。
传输损耗越小,传输距离越远。
3. 速度因子:同轴传输线中电信号传播的速度因子取决于绝缘材料,一般在0.66-0.8之间。
知道速度因子可以帮助准确计算信号到达时间。
4. 带宽:同轴传输线的带宽是指信号频率的最大范围,取决于阻抗和传输损耗。
带宽越宽,传输的高频信号越多。
5. 屏蔽效能:同轴传输线通过外导体对电磁场进行屏蔽,提高传输的可靠性。
屏蔽效能取决于导体形状、屏蔽材料和电磁场频率等因素。
以上是同轴传输线的主要参数,需要在设计和应用中加以考虑,以保证传输质量和传输距离。
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同轴连接器控50欧姆阻抗
同轴连接器控50欧姆阻抗1.引言1.1 概述同轴连接器是一种用于电子设备和通信系统中的连接器。
它通过电磁场的波导效应来传输信号,并保持信号的稳定性和准确性。
同轴连接器通常由内导体、外导体和绝缘层组成。
内导体负责将信号传递至连接器的不同部分,而外导体则用于屏蔽和保护信号免受外界干扰。
绝缘层则起到隔离内外导体的作用。
同轴连接器的作用是连接两个电路或设备,以传输信号或能量。
它们广泛应用于通信系统、雷达系统、卫星通信、广播电视等领域。
通过同轴连接器,不同设备之间可以高效地传输信号,并且在传输过程中减少信号衰减和干扰。
50欧姆阻抗是同轴连接器中非常重要的概念。
阻抗是指电路中对交流电流和电压的阻碍程度。
50欧姆阻抗是一种标准阻抗,它在同轴连接器中具有重要的意义和影响。
具体来说,当同轴连接器的阻抗与其他设备或电路的阻抗匹配时,可以实现最大功率传输和最小的信号反射。
这种匹配能够提高信号的传输效率,并减少信号的损耗。
因此,同轴连接器控制50欧姆阻抗非常重要,特别是在高频率和宽带传输领域。
总之,同轴连接器是一种重要的电子设备连接器,它通过控制50欧姆阻抗可以实现高效的信号传输和减少信号损耗。
这对于通信系统和其他电子设备的正常运行至关重要。
在接下来的部分中,我们将进一步探讨同轴连接器原理和作用,以及50欧姆阻抗的意义和影响。
1.2文章结构文章结构的主要目的是为读者提供对整篇文章的整体把握,并帮助读者快速定位到感兴趣的内容。
在本文中,文章结构主要分为三个部分,即引言、正文和结论。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
在概述中,将简要介绍同轴连接器控50欧姆阻抗的背景和重要性。
在文章结构中,会给出整篇文章的大纲,列出各部分的主题和内容,以便读者快速了解文章结构和内容安排。
最后,在目的部分,明确本文的写作目的和阐述的问题。
在正文部分,我将首先介绍同轴连接器的原理和作用,包括其基本结构和工作原理,以及在电子通信领域的广泛应用。
同轴电缆的电阻
同轴电缆的电阻【原创实用版】目录一、同轴电缆的概述二、同轴电缆的电阻值三、同轴电缆的阻抗四、同轴电缆的应用五、总结正文一、同轴电缆的概述同轴电缆,又称为电视闭路线或同轴线,是一种广泛应用于电视网络、局域网和通信系统等领域的电子元器件。
同轴电缆由内外两层导体组成,内外导体之间用绝缘材料隔开。
由于内外导体的形状和大小不同,同轴电缆可分为多种类型,如 50 欧姆和 75 欧姆等。
二、同轴电缆的电阻值同轴电缆的电阻值与其长度、材料、截面积等因素有关。
以常用的 75 欧姆同轴电缆为例,其铜芯标称直径为 1mm,铜的电阻率 20 度时为0.0178 欧姆·平方毫米米。
根据公式 R=ρ*L/S,其中 R 为电阻,ρ为电阻率,L 为长度,S 为截面积,可以计算出 20 米长的 75 欧姆同轴电缆的电阻值约为 1.12 欧姆。
需要注意的是,由于加工不可能完全圆整,线粗细不均匀,以及测量误差等因素,实际使用中的电阻值可能在一定范围内波动。
三、同轴电缆的阻抗同轴电缆的阻抗包括电阻、电感和电容等,其特性阻抗一般为 50 欧姆或 75 欧姆。
特性阻抗是同轴电缆在特定频率下的阻抗值,用于保证信号在传输过程中能够稳定地传播。
在实际应用中,同轴电缆的阻抗应与信号源和负载的阻抗相匹配,以避免信号反射和衰减。
四、同轴电缆的应用同轴电缆广泛应用于电视网络、局域网、通信系统等领域。
例如,CATV 网络中常用的 75 欧姆同轴电缆,传输带宽可达 1GHz,适用于高清电视和数据传输等场景。
此外,同轴电缆还用于双绞线、RS485/422 等通信系统,以及实验室和工业现场的测试与测量等。
五、总结同轴电缆是一种具有广泛应用的电子元器件,其电阻值和阻抗特性在保证信号传输质量和稳定性方面起到关键作用。
根据不同的应用场景和需求,同轴电缆可分为多种类型,如 50 欧姆和 75 欧姆等。
75欧姆同轴电缆长度
75欧姆同轴电缆长度标题:深入剖析75欧姆同轴电缆长度的影响因素及应用指南引言:75欧姆同轴电缆是一种广泛应用于通信和广播行业的传输介质,其长度是确定传输性能和信号质量的重要因素之一。
本文将全面评估并详细探讨75欧姆同轴电缆长度对信号传输的影响,为读者提供有价值的应用指南。
通过逐渐深入的方式,我们将从基本概念入手,逐步介绍各种因素,并分享个人观点和理解。
一、75欧姆同轴电缆的概念1.1 75欧姆同轴电缆的基本构成与原理75欧姆同轴电缆由中心导体、绝缘层、屏蔽层和外部护套组成。
其中,75欧姆是指其特定的阻抗匹配,可最大程度地减少信号传输中的反射和损耗。
1.2 电缆长度对信号传输的重要性电缆长度直接关系到信号传输的延迟、损耗和信噪比。
正确理解和合理控制电缆长度可以提高系统性能和效率。
二、电缆长度对信号传输的影响因素2.1 信号传输速度和传导时间随着电缆长度的增加,信号传输速度会变慢,传导时间也相应增加。
这可能导致信号延迟和时钟同步问题。
2.2 信号损耗和衰减信号在电缆中的传输会遭受损耗和衰减,而电缆长度的增加会导致信号衰减加剧。
在长距离传输中需考虑增加信号增益或使用信号补偿技术。
2.3 信噪比和干扰电缆长度对信噪比和干扰的影响也不可忽视。
较长长度的电缆可能增加信号干扰和噪音,对信号质量产生负面影响。
三、75欧姆同轴电缆长度的应用指南3.1 网络通信系统中的电缆长度控制在网络通信系统中,电缆长度的控制十分重要。
根据不同传输要求,要确保电缆长度适当,以减少信号衰减和干扰,并维持良好的信号质量和传输速度。
3.2 广播和电视行业中的电缆长度优化广播和电视行业对于信号质量要求较高,因此对电缆长度的控制和优化显得尤为重要。
考虑信号的传输距离、发送端和接收端衔接的合理性,以确保良好的信号传输和接收效果。
3.3 其他领域的电缆长度应用案例除了网络通信、广播和电视行业外,75欧姆同轴电缆在军事、航空航天、医疗等领域也有重要应用。
RF为什么选择50欧姆?
RF为什么选择50欧姆?Why 50 ohm coax ? (taken from /Misc/Electronics/docs/wiring/cable_impedance.html) Standard coaxial line impedance for r.f. power transmission in the U.S. is almost exclusively 50 ohms. Whythis value was chosen is given in a paper presented by Bird Electronic Corp.Different impedance values are optimum for different parameters. Maximum power-carrying capabilityoccurs at a diameter ratio of 1.65 corresponding to 30-ohms impedance. Optimum diameter ratio forvoltage breakdown is 2.7 corresponding to 60-ohms impedance (incidentally, the standard impedance inmany European countries).Power carrying capacity on breakdown ignores current density which is high at low impedances such as 30ohms. Attenuation due to conductor losses alone is almost 50% higher at that impedance than at theminimum attenuation impedance of 77 ohms (diameter ratio 3.6). This ratio, however, is limited to onlyone half maximum power of a 30-ohm line.In the early days, microwave power was hard to come by and lines could not be taxed to capacity.Therefore low attenuation was the overriding factor leading to the selection of 77 (or 75) ohms as astandard. This resulted in hardware of certain fixed dimensions. When low-loss dielectric materials made the flexible line practical, the line dimensions remained unchanged to permit mating with existingequipment.The dielectric constant of polyethylene is 2.3. Impedance of a 77-ohm air line is reduced to 51 ohms whenfilled with polyethylene. Fifty-one ohms is still in use today though the standard for precision is 50 ohms.The attenuation is minimum at 77 ohms; the breakdown voltage is maximum at 60 ohms and the powercarrying capacity is maximum at 30 ohms.Another thing which might have lead to 50 ohm coax is that if you take a reasonable sized center conductorand put a insulator around that and then put a shield around that and choose all the dimensions so that theyare convenient and mechanically look good, then the impedance will come out at about 50 ohms. In order to raise the impedance, the center conductor's diameter needs to be tiny with respect to the overall cable'ssize. And in order to lower the impedance, the thickness of the insulation between the inner conductor andthe shield must be made very thin. Since almost any coax that *looks* good for mechanical reasons justhappens to come out at close to 50 ohms anyway, there was a natural tendency for standardizationat exactly 50 ohm.为什么RF电路的特性阻抗大多选择50欧姆?(A lot of people ask, so here's the answer to the eternal question, "How did 50 ohms get to be the standard RF transmission line impedance?" Here are a few stories. Bird Electronics will send you a printed copy of their version if you askfor it. This from Harmon Banning of W.L. Gore & Associates, Inc. cable:There are probably lots of stories about how 50 Ohms came to be. The one I am most familiar goes like this. In the early days of microwaves - around World War II, impedances were chosen depending on the application. For maximum power handling, somewhere between 30 and 44 Ohms was used. On the other hand, lowest attenuation for an air filled line was around 93 Ohms. In those days, there were no flexible cables, at least for higher frequencies, only rigid tubes with air dielectric. Semi-rigid cable came about in the early 50's, while real microwave flex cable was approximately 10 years later.Somewhere along the way it was decided to standardize on a given impedance so that economy and convenience could be brought into the equation. In the US, 50 Ohms was chosen as a compromise. There was a group known as JAN, which stood for Joint Army and Navy who took on these matters. They later became DESC, for Defense Electronic Supply Center, where the MIL specs evolved. Europe chose 60 Ohms. In reality, in the US, since most of the "tubes" were actually existing materials consisting of standard rods and water pipes, 51.5 Ohms was quite common. It was amazing to see and use adapter/converters to go from 50 to 51.5 Ohms. Eventually, 50 won out, and special tubing was created (or maybe the plumbers allowed their pipes to change dimension slightly).Further along, the Europeans were forced to change because of the influence of companies such as Hewlett-Packard which dominated the world scene. 75 Ohms is the telecommunications standard, because in a dielectric filled line, somewhere around 77 Ohms gives the lowest loss. (Cable TV) 93 Ohms is still used for short runs such as the connection between computers and their monitors because of low capacitance perfoot which would reduce the loading on circuits and allow longer cable runs.Volume 9 of the MIT Rad Lab Series has some greater details of this for those interested. It has been reprinted by Artech House and is available无限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗,用Z0 表示。
通信电缆50与75欧姆之分
COAX 75与50欧姆的由来線材使用的特性由關,一般來說50ohm的線材都是比較普遍的。
阻抗的大小影響導體的傳導特性。
阻抗高,它能傳輸的距離就會比較的遠,阻抗底的傳輸的功率就大。
生產的線材阻抗的大小決定於它設計的用途。
50ohm的功率大,100ohm的傳輸距離遠,75ohm選取的就是折中的辦法,距離和功率比較適中。
最大功率的處理能力發生在約30W的特性阻抗.。
同時,處裡最小信號衰減能力是發生在特性阻抗是77W的時後。
因此50W是兼顧兩者的最佳選擇,所以大部份高頻微波系統選擇50W的特性阻抗。
最大功率的處理能力和處裡最小信號衰減能力分别是指在在30ohm的时候对功率的处理能力最大,简单的来说是可以传输的信号功率最大。
而处理最小信号的衰减能力,就是它传输信号时可以分辨最小的信号衰减,简单的理解为可以使信号传输损耗最小。
这些可以通过测试得出,或者是大量运用的结论DVI所用的线材中有50ohm,75ohm两种特性阻抗,一般50的用来传输数字信号。
75用来传输模拟信号/50ohm的绝缘材质是高密度PE,而75ohm的使用发泡PE绝缘材质是绝对会影响特性阻抗的,因为不同的绝缘材质它的介电系数也是不一样的同轴电缆结构与材料选择某一用途的同轴电缆的主要技术依据是其电气性能、机械性能和环境特性等。
电缆最重要的电气性能是衰减低、阻抗均匀、回波损耗高,对于漏泄电缆还有很关键的一点是其最佳的耦合损耗。
电缆的主要作用是传输信号,因此,应使电缆结构和材料保证在电缆整个使用期限内都有很好的传输特性,这一点非常重要.1、内导体铜是内导体的主要材料,可以是以下形式:退火铜线、退火铜管、铜包铝线。
通常,小电缆内导体是铜线或铜包铝线,而大电缆用铜管,以减少电缆重量和成本。
对大电缆外导体进行轧纹,这样可获得足够好的弯曲性能。
内导体对信号传输影响很大,因为衰减主要是内导体电阻损耗引起的。
其电导率,尤其是表面电导率,应尽可能高,一般要求是58MS/m(+20℃),因为在高频下,电流仅在导体表面的一个薄层内传输,这种现象称为趋肤效应,电流层的有效厚度称为趋肤深度。
同轴电缆选择依据
选择同轴电缆的依据主要包括以下几点:
1. 频率范围:频率越高,其遭受的电阻性损失越大,因此衰减程度也越大。
此外,频率足够高的情况下,同轴电缆会以波导及性能极差的TEM模传输线的方式工作,即截止频率。
2. 阻抗:同轴电缆所采用的主要阻抗分别为75Ω和50Ω(从外部无法判断出一条同轴电缆的阻抗)。
如果混淆这两种阻抗,有可能会损伤设备连接器,器件本身,或者降低系统性能。
75Ω电缆通常用于视频应用,而50Ω电缆更常用于射频应用。
3. 衰减度:同轴电缆的衰减代表了每单位长度电缆能量的损失。
对于信号功率极低或布线要求极长,且不设置放大器或信号增强器的应用而言,可能需要采用低损耗电缆,才能满足同轴电缆接收端的最小信号强度要求。
4. 布线难度和长度:布线的难度和长度会影响到同轴电缆的选择。
如果布线难度较大,需要选择易于布线的电缆;如果布线长度较长,需要考虑电缆的衰减问题,可能需要选择衰减较小的电缆。
5. 环境和气候条件:不同的环境和气候条件可能会对同轴电缆的性能产生影响。
例如,在高温、低温、高湿等极端环境下,需要选择具有相应耐性的同轴电缆。
6. 项目预算及制度性要求:在选择同轴电缆时,需要考虑项目预算和制度性要求。
在满足使用要求的前提下,需要选择性价比高的同轴电缆。
综上所述,选择同轴电缆需要综合考虑频率、阻抗、衰减度、布线难度和长度、环境和气候条件以及项目预算和制度性要求等多个因素。
为什么射频电缆的特征阻抗是50欧姆,视频电缆的特征阻抗是75欧姆?
电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。(伏特/米)/(安 培/米)=欧姆
欧姆定律表明,如果在一对端子上施加电压(E),此电路中测量到电流(I), 则可以用下列等式确定阻抗的大小,这个公式总是成立: Z=E/I
无论是直流或者是交流的情况下,这个关系都保持成立。 特性阻抗一般写作 Z0(Z 零)。如果电缆承载的是射频信号,并非正弦波,Z0 还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。所以特性阻抗由下面的公式定义: Z0 = E / I
对于电缆一般所使用的绝缘材料来说,和 2πfc 相比,G 微不足道可以忽略。在 低频情况,和 R 相比 2πfL 微不足道可以忽略,所以在低频时,可以使用下面的 等式:
注:原文这里是 Zo = sqrt ( R / (j * 2 * pi * f * L)) 应该是有个笔误。阻抗不应该是反比于感抗.实际上低频时应该是电阻和容抗占 主导地位。 如果电容不跟随频率变化,则 Z0 和频率的平方根成反比关系,在接近直流的状 态下有一个-45'的相位角,当频率增加相位角逐渐减少到 0'。当频率上升时, 聚氯乙烯和橡胶材料会稍微降低电容,但聚乙烯,聚丙烯,特氟纶(聚四氟乙烯) 的变化不大。 当频率提高到一定程度(f 足够大),公式中包含 f 的两项变的很大,这时候 R 和 G 可能可以被忽略。等式成为
其中: lg = 以 10 为底的对数 d = 中心导体的直径 D = 电缆屏蔽层的内径 e = 介电常数 (空气为 1 )
简单地说,同轴电缆的特性阻抗就是一个商的平方根(这个商是单位长度的电感 除以单位长度的电容)同轴电缆的特性阻抗典型值在 20-150 欧姆之间。电缆的 长度无论如何都无法影响特性阻抗。 如果同轴电缆使用的传输频率过高,则波会以我们不期望的方式传播,(就是说 会产生非预期的电场和磁场图)电缆这时不能正常工作是由多方面原因造成的。
同轴电缆的基本参数
同轴电缆的基本参数
同轴电缆的基本参数包括以下几个方面:
1. 电缆构造:同轴电缆由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成。
内导体通常为铜或铜合金制成,绝缘层常采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料,外导体一般由铜丝织成,外护套可以是聚氯乙烯或其他保护材料。
2. 内导体尺寸:内导体的直径决定了同轴电缆的传输性能。
常见的内导体直径有很多种规格,如RG-58、RG-59等。
3. 绝缘层厚度:绝缘层的厚度决定了电缆的绝缘性能。
绝缘层厚度一般在数毫米到数十毫米之间。
4. 外导体材料和密度:外导体一般由铜丝编织而成,编织的密度决定了电缆的屏蔽性能。
编织密度越高,电缆的屏蔽性能越好。
5. 外护套材料:外护套用于保护电缆免受外界的损伤和干扰。
常见的外护套材料有聚氯乙烯、聚乙烯等。
6. 阻抗值:同轴电缆的阻抗值一般为50欧姆或75欧姆。
阻抗值的选择取决于所使用的设备和系统的要求。
7. 传输距离:同轴电缆的传输距离与绝缘层厚度、外导体材料等因素有关。
较好的同轴电缆可以传输几百米到几千米的距离。
这些是同轴电缆的一些基本参数,不同电缆的具体参数可能会有所不同,具体选择电缆时需要根据实际需求进行选型。
射频同轴电缆型号说明及常见型号的简要参数
射频同轴电缆型号说明及常见型号电缆的简要参数一、RF常用极细同轴线电缆分类近年来,随着科技的发展,目前以手机、笔记本电脑为代表的消费类电子产品和通讯、医疗、军事类电子产品微型化发展趋势加快,性能要求不断提高,这些产品内传输各种频率信号的带状电缆、柔性电路板等传统布线原件迅速被传输速率高、频率宽且抗电磁干扰强的极细同轴线电缆取代。
以下为大家介绍一下RF常用极细同轴线电缆分类,具体如下:(一)RF同轴线按阻抗一般分为50欧和75欧两种1.阻抗50欧母同轴线一般用于RF射频领域,常见的有RG-316、RG-178、RG-174、RG-58等。
2.阻抗75欧同轴线一般常用于有线电视等视频传输系統,常见的有RG-179,RG-59等。
(二)RF同轴线,按软、硬度可分为软性电缆和半刚性电缆1.软线电缆例如RG-178、RG-174等2.半刚性电缆如RG-401、SFT-50-2-1等(三)同轴线常用的型号及分类方法1.日本关西标准制造的物理发泡系列:一般线材规格命名为1.5D-FB、1.5D-2V、3C-2V等。
2.美国军标(MIL-C-17)RG系列:以RG-178为例,RG是美国军用标准MIL-C-17对同轴射频电缆总称,178则只是序列编号而已,不同的数字代表有不同的线缆材质、特性阻抗、电性及机械性能要求等等,涉及范围较广。
3.依照美国TIMES公司LMR标准制造的低损耗物理发泡同轴电缆SRF系列:一般线材命名为SRF-LMR-100等等。
4.依据国标GB14864或行标SJ1132-77中同轴射频电缆系列:以SYV-75-2-1为例,SYV是国标GB14864、行标SJ1132-77中同轴射频电缆的型号总称,绝缘介质都是聚乙烯(PE)。
SYV中S---同轴射频电缆,Y---聚乙烯,V---聚氯乙烯。
75代表抗阻性,后面的2代表它的绝缘外径(2mm左右),最后的1是表示导体规格:“-1”是代表导体结构序号为单股,“-2”是代表导体结构序号为多股。
同轴电缆的电阻
同轴电缆的电阻摘要:I.引言- 介绍同轴电缆- 说明同轴电缆电阻的重要性II.同轴电缆电阻的定义与计算- 电阻的定义- 同轴电缆电阻的计算公式- 影响电阻的因素III.同轴电缆的类型与特性阻抗- 50 欧姆同轴电缆- 75 欧姆同轴电缆- 特性阻抗与电阻的关系IV.电阻对同轴电缆性能的影响- 电阻对信号传输的影响- 电阻对电缆稳定性的影响V.终端电阻的作用- 消除信号反射- 提高通信质量VI.结论- 总结同轴电缆电阻的重要性- 强调合理选择与使用同轴电缆的重要性正文:同轴电缆是一种广泛应用于电子通信领域的传输介质,其电阻对于信号传输和系统性能具有重要影响。
本文将从同轴电缆电阻的定义与计算、同轴电缆的类型与特性阻抗、电阻对同轴电缆性能的影响以及终端电阻的作用等方面进行详细阐述。
首先,同轴电缆电阻是指电缆在交流电流通过时所表现出的阻碍作用。
电阻的大小与电缆的材料、长度、横截面积等因素有关。
同轴电缆电阻的计算公式为:R = ρ * (L / S),其中R 为电阻,ρ为电缆材料的电阻率,L 为电缆长度,S 为电缆横截面积。
其次,同轴电缆分为50 欧姆和75 欧姆两种类型,分别对应不同的特性阻抗。
特性阻抗是指导体在交流信号下的阻抗,与电阻不同,它是一个复数。
50 欧姆同轴电缆主要用于基带信号传输,传输带宽为1~20MHz;而75 欧姆同轴电缆常用于CATV 网,传输带宽可达1GHz。
正确选择同轴电缆的类型与特性阻抗,对于保证通信质量至关重要。
电阻对同轴电缆性能的影响主要表现在信号传输和电缆稳定性两个方面。
较高的电阻会导致信号传输过程中的损耗增加,影响信号质量;同时,电阻过大还可能导致电缆不稳定,甚至发生故障。
因此,在设计和使用同轴电缆时,应充分考虑电阻的影响,力求实现最佳的性能。
终端电阻是同轴电缆系统中的一种重要组件,其主要作用是消除信号反射,提高通信质量。
当信号在传输过程中遇到终端时,部分信号会被反射回源端,导致信号失真。
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什么是典型的电缆阻抗?同轴电缆使用的最典型阻抗值为50欧姆和75欧姆。
50欧姆同轴电缆大概是使用中最常见的,一般使用在无线电发射接收器,实验室设备,以太等环境下。
另一种常用的电缆类型是75欧姆的同轴电缆,一般用在视频传输,有限电视网络,天线馈线,长途电讯应用等场合。
电报和电话使用的裸露平行导线也是典型的阻抗为600欧姆。
一对线径标准22的双绞线,使用合适的绝缘体,因为机械加工的限制,平均阻抗大约在120欧姆左右,这是另一种具有自己特有特性阻抗的传输线。
某些天线系统中使用300欧姆的双引线,以匹配折合半波阵子在自由空间阻抗。
(但当折合阵子处于八木天线中的时候,阻抗通常会下降很多,一般在100-200欧姆左右)(注:加反射板也会改变阵子的阻抗值,一般会降低,而且反射板越近则阻抗降低越多。
)为什么是50欧姆的同轴电缆?在美国,用作射频功率传输的标准同轴电缆的阻抗几乎无一例外地都是50欧姆。
为什么选用这个数值,在伯德电子公司出示的一篇论文中有解释。
不的的参数都对应一个最佳的阻抗值。
内外导体直径比为1.65时导线有最大功率传输能力,对应阻抗为30欧姆(注:lg1.65*138=30欧姆,要使用空气为绝缘介质,因为这个时候介电常数最小,如果使用介电常数为2.3的固体聚乙烯,则阻抗只有不到20欧姆)。
最合适电压渗透的直径比为2.7,对应阻抗大约是6 0欧姆。
(顺带一提,这个是很多欧洲国家使用的标准阻抗)当发生击穿时,对功率传输能力的考量是忽略了渗透电流的,而在阻抗很低,3 0欧姆时,渗透电流会很高。
衰减只源自导体的损失,此时的衰减大约比最小衰减阻抗(直径比3.5911)77欧姆的时候上升了50%,而在这个比率下(D/d=3. 5911),最大功率的上限为30欧姆电缆最大功率的一半。
以前,很少使用微波功率,电缆也无法应付大容量传输。
因此减少衰减是最重要的因素,导致了选择77(75欧姆)为标准。
同时也确立了硬件的规格。
当低耗的绝缘材料在实际中应用到柔性电缆上,电缆的尺寸规格必须保持不变,才能和现存的设备接口吻合。
聚乙烯的介电常数为2.3,以空气(介电常数为1)为绝缘层的导线的阻抗为77欧姆,如果以聚乙烯来填充绝缘空间的话,阻抗将减少为51欧姆。
虽然精确的标准是50欧姆,51欧姆的电缆在今天仍然在使用。
在77欧姆点的衰减最小,60欧姆点的击穿电压为最大,而30欧姆点的功率输送量是最大的。
(注:洋人的思维也如此混乱,这些性能指标明明不是由阻抗决定的。
前面说过,这些由D/d比决定的。
闲扯这些只让人产生误解)另外一个可以导致50欧姆同轴电缆的事情,如果您使用一个合适直径的中心导体,并将绝缘体注入中心倒替周围,再在外围装上屏蔽层,选好所有的尺寸以便别人使用并顾及到外观的美观,结果其阻抗都落在50欧姆左右。
如果想提高阻抗,中心导体的直径和导线的总径相比的话太细了;如果想降低阻抗,则内外导体之间的绝缘体厚度要做的很薄。
几乎任何同轴电缆由于机械美观度的原因,都会接近50欧姆,这使50欧姆成为标准化的一种自然趋向。
如果在需要75欧姆的视频应用中使用了50欧姆的电缆会怎样?如果50欧姆的电缆连接了75欧姆的负载(接收器),会有相当一部分的信号反射向发射设备。
因为发射设备也是75欧姆的,这个反射信号会有部分再反射向接受设备。
因为信号比正常信号有所延迟,在显示时表现为鬼影一样的图象,大量此类的鬼影象回声一样反复。
同时,反射在某些频率引起部分信号损失。
如何转换电缆的阻抗值?阻抗本身是不能转换的,除非您更换整一条具有其他阻抗的电缆,如果您必须要使用现存的电缆,那有一个方法可行:进行阻抗转换。
由于有种转换器可以使用,两端都安装该转换器的的电缆好象具有了不同阻抗。
有些地方是可以用电阻转接器来转换电缆阻抗的,转接器比转换器简单,但使用中一般有很显著的信号损失。
(75欧姆转换到50欧姆典型的损失有6dB左右)同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧只是一个选择,和电路可实现性有点关系。
大家在长期的工作中已经形成了一个规范,上升到国家标准或国际标准。
有了标准,大家都以标准为参数去设计制作器件等,那么后人在设计电路的时候就要遵循这个标准了。
比如你设计一个不是50欧姆或不是75欧姆的电路,你就买不到与其匹配的电缆,或其它零件,你怎么实现你的电路?所以要遵循标准。
这个50欧姆肯定和制造有关,如介质的介电常数,尺寸等。
同轴线材的阻抗主要是用于减少噪声的干扰,例如视频线材设置为75欧姆的阻抗,这个大小的阻抗的线材可以很好地减弱外界和内部电磁波对这个频段的视频信号的干扰。
1.同轴视频线为什么要叫75欧姆馈线.75欧姆是指馈线的阻抗匹配值,因为馈线会有信号衰减,阻抗匹配的目的就是让微波信号尽可能的以最大值传输到终端。
具体你可以详细了解阻抗匹配的相关资料。
2.什么叫阻抗匹配阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。
如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。
重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿着图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。
高速PCB布线时,为了防止信号的反射,要求是线路的阻抗为50欧姆。
这是个大约的数字,一般规定同轴电缆基带50欧姆,频带75欧姆,对绞线则为100欧姆,只是取个整而已,为了匹配方便.阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。
在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。
电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超导体,则是一种电阻值几近于零的东西。
但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。
电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。
它们的计量单位与电阻一样是奥姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。
此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。
阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。
对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。
在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。
当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。
这种匹配条件称为共扼匹配。
一.阻抗匹配的研究在高速的设计中,阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣。
阻抗匹配的技术可以说是丰富多样,但是在具体的系统中怎样才能比较合理的应用,需要衡量多个方面的因素。
例如我们在系统中设计中,很多采用的都是源段的串连匹配。
对于什么情况下需要匹配,采用什么方式的匹配,为什么采用这种方式。
例如:差分的匹配多数采用终端的匹配;时钟采用源段匹配;1、串联终端匹配串联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下,在信号的源端和传输线之间串接一个电阻R,使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射.串联终端匹配后的信号传输具有以下特点:A 由于串联匹配电阻的作用,驱动信号传播时以其幅度的50%向负载端传播;B 信号在负载端的反射系数接近+1,因此反射信号的幅度接近原始信号幅度的50%。
C 反射信号与源端传播的信号叠加,使负载端接受到的信号与原始信号的幅度近似相同;D 负载端反射信号向源端传播,到达源端后被匹配电阻吸收;?E 反射信号到达源端后,源端驱动电流降为0,直到下一次信号传输。
相对并联匹配来说,串联匹配不要求信号驱动器具有很大的电流驱动能力。
选择串联终端匹配电阻值的原则很简单,就是要求匹配电阻值与驱动器的输出阻抗之和与传输线的特征阻抗相等。
理想的信号驱动器的输出阻抗为零,实际的驱动器总是有比较小的输出阻抗,而且在信号的电平发生变化时,输出阻抗可能不同。
比如电源电压为+4.5V的CMOS驱动器,在低电平时典型的输出阻抗为37Ω,在高电平时典型的输出阻抗为45Ω[4];TTL驱动器和CMOS驱动一样,其输出阻抗会随信号的电平大小变化而变化。
因此,对TTL或CMOS电路来说,不可能有十分正确的匹配电阻,只能折中考虑。
链状拓扑结构的信号网路不适合使用串联终端匹配,所有的负载必须接到传输线的末端。
否则,接到传输线中间的负载接受到的波形就会象图3.2.5中C点的电压波形一样。
可以看出,有一段时间负载端信号幅度为原始信号幅度的一半。
显然这时候信号处在不定逻辑状态,信号的噪声容限很低。
串联匹配是最常用的终端匹配方法。
它的优点是功耗小,不会给驱动器带来额外的直流负载,也不会在信号和地之间引入额外的阻抗;而且只需要一个电阻元件。
2、并联终端匹配并联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗很小的情况下,通过增加并联电阻使负载端输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,达到消除负载端反射的目的。
实现形式分为单电阻和双电阻两种形式。
并联终端匹配后的信号传输具有以下特点:A 驱动信号近似以满幅度沿传输线传播;B 所有的反射都被匹配电阻吸收;C 负载端接受到的信号幅度与源端发送的信号幅度近似相同。