同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/05 12:33:24
同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧,使用更小的阻抗不行吗?比如说30或10欧。

接收机的负载阻抗为什么往往设计成50欧,和同轴线的阻抗是否有关?
是否可以设计成小于50欧的。
选择50欧,我感觉不见得科学。
里面就没有科学原理吗,难道就是为了方便批量生产。

“同轴”一词是从线材结构得来。利用同性电荷排斥产生的集肤效应,在正极的外围包一层屏蔽,可减小环境对信号的干扰。这样,屏蔽层和芯线形成同心圆,所以称为同轴。

为什么是75和50欧,而不是100、1000或其他数值呢?选定这两个数值,是因为既要考虑“损耗最小”,也要考虑能承受“最大击穿功率”。

对于空气介质,优先考虑“损耗最小”,要求同轴线缆“屏蔽层内径”与“芯线外径”的最佳比值为3.6(推导过程繁杂,略过),此时线缆特性阻抗为77Ω。这一比例下,线缆损耗虽然小,在遇到大功率时,屏蔽层和芯线层会出现击穿。同理,当考虑最大功率容量时,屏蔽层内径与芯线外径之比应为1.65,此时对应的特性阻抗为30Ω,此时线缆损耗也比较大。

所以,在传输功率不大的弱信号下(譬如电视信号),为计算简便,采用了75欧来作为低于77欧的最小损耗点。而50欧是77和30的平均近似,是最小损耗和最大功率容量之间的折中值。即,50欧能比70欧有更大承载功率。

线缆特性阻抗有了根据后,为了阻抗匹配,输出阻抗的设计值也就有了依据。

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实际上具体是哪个阻抗没什么,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。