Miért van 50, 75, 62 és 92 Ω koaxiális kábel, hogy csak néhányat említsünk? Miért nem csak egy szabványosított kábelt? Van valami technikai oka, vagy Mr. Coaxnak és Mr. Cable-nek volt nézeteltérése, például Mr. Tesla és Mr. Edison?
Örülök, hogy elküldtem ezt a kérdést! Ennek nagyon érdekes válasza van, amelyre nem vagyok képes átfogó választ írni, ezért itt egy meglehetősen nem támogatott válasz segít, amíg valaki jobbat ír.
A koaxiális kábelnek számos oka van. többféle impedanciában használják.
Alapelvek: ha a kábel egyik végén lévő eszköznek eleve sajátos impedanciája van, akkor az ehhez az impedanciához illesztett kábel használata azt jelenti, hogy nem Legalább ekkor nincs szükség megfelelő hálózatra.
Az impedancia eltérő megválasztása a kábel különböző tulajdonságait eredményezi, figyelembe véve a rendelkezésre álló anyag- és építési technikákat.
Azt mondják (nincs idézetem), hogy 50 Ω-ot választottak kompromisszumként az energiakezelési képesség (jobb lenne az alacsonyabb impedancia) és a hosszankénti csillapítás (a nagyobb impedancia jobb) között. Nagy teljesítményű alkalmazásokban 50 Ω-ot használnak a lehető legkisebb kábel használatához (minimálisra csökkentve a költségeket és az ömlesztettséget).
Ha viszont nem kíván jelentős energiát átvinni, azaz az alkalmazás nagyon alacsony energiafogyasztású vagy csak vételre alkalmas, akkor csak a csillapítás törődik, ezért a magasabb 75 Ω-ot választja a legkisebb csillapítás érdekében.
Még akkor is, ha van az egyik legjobb vonali impedancia volt, akkor is szeretné, ha rendelkezésre állna más impedanciájú kábel. Ennek oka, hogy az átviteli vonalakat impedancia transzformátorként használó RF áramköröknek nincs szükségük specifikus impedanciára, viszont impedanciájuknak különböznie kell a bejövő / kimenő vonalak impedanciájához . Például ebben a Wilkinson teljesítményosztóban, amelyet koax segítségével hajtottak végre:
(Kép jóváírása: SpinningSpark a Wikimedia Commons-on)
Ha vonalai 50 Ω, akkor 71 Ω-ra van szükség az elválasztóban. Ha sorai $ x $ Ω, akkor $ \ sqrt {2} x $ Ω szükséges a osztó. Ezt egyetlen típusú koax nem tudja megtenni.
Az RF Cafe idézi idézi Harmon Banning W.L. Gore & Associates, Inc.:
A mikrohullámok kezdeti napjaiban, a II. Világháború körül az impedanciákat választották az alkalmazástól függően. A maximális teljesítmény kezeléséhez valahol 30 és 44 Ω közötti értéket használtunk. Másrészt a levegővel töltött vezeték legkisebb csillapítása 93 Ω körül volt. Azokban a napokban nem voltak rugalmas kábelek, legalábbis a magasabb frekvenciákhoz, csak merev, légdielektromos csövek voltak. A félmerev kábel az 50-es évek elején jött létre, míg a valódi mikrohullámú flexibilis kábel körülbelül 10 évvel később következett be. az egyenletbe. Az Egyesült Államokban 50 Ω-ot választottak kompromisszumként. Volt egy JAN néven ismert csoport, amely a Közös Hadsereg és a Haditengerészet mellett állt, és felvállalta ezeket az ügyeket. Később a Defense Electronic Supply Center DESC-jévé váltak, ahol a MIL specifikációi fejlődtek. Európa 60 Ω-ot választott. Valójában az Egyesült Államokban, mivel a legtöbb "cső" valójában létező anyag volt, amely szabványos rudakból és vízcsövekből állt, 51,5 Ω meglehetősen gyakori volt. Csodálatos volt látni és használni az adaptereket / konvertereket 50 és 51,5 Ω közötti értékre váltáshoz. Végül 50 nyert, és speciális csöveket hoztak létre (vagy a vízvezeték-szerelők hagyták, hogy csöveik kissé megváltoztassák a méretüket).
Továbbá az európaiak kénytelenek voltak váltani olyan vállalatok hatása miatt, mint a Hewlett -Packard, amely uralta a világ színterét. 75 Ω a telekommunikációs szabvány, mert egy dielektromos töltésű vezetékben valahol 77 Ω körüli a legkisebb veszteség. (Kábeltévé) A 93 Ω-ot még mindig használják rövid távon, például a számítógépek és a monitorok közötti kapcsolathoz, mivel az alacsony lábenkénti kapacitás csökkenti az áramkörök terhelését és hosszabb kábelfutást tesz lehetővé.
Szinte az összes koax értéke 50 vagy 75 ohm. Az 50 ohm a rádióalkalmazásoknál szabványos, a 75 ohm a CATV és a videoalkalmazásoknál.
Minden más speciális termék.
A páratlan impedanciájú hírcsatornák egyik felhasználása az impedanciák egyeztetése. Bármely két impedancia illeszthető az előtolási vonal 1/4 hullámhosszúságú szakaszával, amelynek jellegzetes impedanciája a kettő illesztendő geometriai átlaga. Például a 300 ohm és 50 ohm közötti egyeztetéshez 1/4 hullámú $ \ sqrt {300 \ times 50} = 122 $ ohmos választás használható.
Bizonyos eszközök, például a Wilkinson teljesítményosztó, sajátos impedanciájú távvezetékeket igényelnek.
Vagy az alkalmazás lehet olyan, ahol nincs különösebb szükség a meglévő szabványok elhelyezésére, és a rendszer impedanciája már valamilyen más tervezési kényszer meghatározza. Például az antennák általában nem rendelkeznek 50 ohmos impedancia előtéttel, és a nyomtatott előtolás sem gyakran 50 ohmos. A koax impedanciát a geometriája határozza meg, ezért talán mechanikai okokból előnyösebb egy adott geometria, és ez szokatlan jellegzetes impedanciát diktál.
A 92 oh koaxot sok évtizeden át használták a rádió és a nem rezonáns antenna közötti személygépkocsikban és teherautókban. 75 Ω vagy 50 Ω koaxiális csillapítja a jelet, mint 92 Ω.
Ennek oka ugyanaz: alacsonyabb lábenkénti kapacitása miatt, amely minimálisra csökkenti a kábel veszteségeit ilyen eltérés esetén.