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为什么是50欧姆呀 [复制链接]

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离线haisens
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247
只看该作者 20楼 发表于: 2008-08-20
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我的理解是因为先有了50欧电缆标准,才有了50欧的系统标准,进而仪器输入输出阻抗都以50欧为标准设计,为了提高团队合作效率和测试标准化,自然采用了50欧标准。
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我记得以前使用的75欧的标准,后来频率高了,75欧标准达不到要求,60年代美国军方把标准改成50欧。一本书上看的,记不太清楚了,50欧就是这么来的。
离线BA5RW
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48263
只看该作者 21楼 发表于: 2008-08-20
[quote=老汉]老朋友:很不幸地告诉你,就凭你“这就是为什么电视电缆切面是藕状空芯结构而50欧通信电缆是实芯的。”的这个内容,就说明你你看到的资料有很大的问题。

你把实芯的固体聚乙烯换成藕状空芯结构聚乙烯或者干脆换成空气的,你会发现他们的阻抗没有变化。



内导体的外直径和外导体的内直径的比值确定后,同轴电缆的特性阻抗就被固定下来了。

比值是1/3时为50欧姆,比值是1/4时为75欧姆,并与他们是不是同一种材料无关!与填充的绝缘介质也没有一点关系![/quote]
红色部分想想就知道是错误的,同样的内外径比,介质不同显然阻抗是不同的,其它相同的情况下,光考查电容就知道介电常数大的电缆,单位长度的电容大,阻抗自然就小……
离线BA5RW
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48263
只看该作者 22楼 发表于: 2008-08-20
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我记得以前使用的75欧的标准,后来频率高了,75欧标准达不到要求,60年代美国军方把标准改成50欧。一本书上看的,记不太清楚了,50欧就是这么来的。
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这两天学习的材料来看,50欧的标准确实是美国定下来的,但不是凭空捏造的,也的确源自从损耗最小考虑得到的75欧系统,只是后来因为材料的发展使绝缘材料的高频损耗性能得到提高可以代替空气,又因为电缆机械性能和机器接口结构上的历史延续性,导致了阻抗改成50欧系统。其中提到,如果采用新材料要提高阻抗则导致内外径比值太小,生产上控制难度就提高了,考虑其他的各种因素,还是50欧最合理。
离线haisens
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247
只看该作者 23楼 发表于: 2008-08-20
网上找到的资料
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离线ceeliu
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1637
只看该作者 24楼 发表于: 2008-08-20
从哈工大微波网站看到的,原文是e文如下:
the history of 50 w

a lot of people ask, so here's the answer to the eternal question, "how did 50 w 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 ask for it. this from harmon banning of w.l. gore & associates, inc. able: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 per foot 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.

下面文字是我译的,e文太差,凑活看!
50欧阻抗的历史
  很多人问这个问题,更深入一点的提问是“为什么50欧姆成为了射频传输线的阻抗标准?”这里有个小故事如果你就此问题,咨询鸟牌电子公司,他们会给你一个他们的版本。这份资料来自于harmon banning of w.l. gore & associates, inc.电缆:关于50欧姆的来历可能有很多故事。这是最多流传的一个。
  在微波应用的初期----二次世界大战期间,阻抗的选择完全依赖于使用的需要.对于大功率的处理,30欧姆和44欧姆常被使用。另一方面,最低损耗的空气填充线的阻抗是93欧姆。在那些岁月里,对于很少用的更高频率,没有易弯曲的软电缆,仅仅是填充空气介质的刚性导管。半刚性电缆诞生于50年代早期,真正的微波软电缆出现是大约10年以后了。随着技术的进步,需要给出阻抗标准,以便在经济性和方便性上取得平衡。在美国,50欧姆是一个折中的选择。为联合陆军和海军解决这些问题,一个名为jan的组织成立了。就是后来的desc,由mil特别发展的。欧洲选择了60欧姆。事实上,在美国最多使用的导管是由现有的标尺竿和水管连接成的,51.5欧姆是十分常见的。看到和用到50欧姆到51.5欧姆的适配器/转换器,感觉很奇怪的。最终50欧姆胜出了,并且特别的导管被制造出来(也可能是装修工人略微改变了他们管子的直径)。不久以后,在象hewlett-packard这样在业界占统治地位的公司的影响下,欧洲人被迫改变了。
  75欧姆是远程通讯的标准,由于是介质填充线,在77欧姆获得最低的损耗。
  93欧姆一直用于短接续,如连接计算机主机和监视器,其低电容的特点,减少了电路的负载,并允许更长的接续。
  感兴趣的读者mit rad lab series的第9卷,有更详细的描述。


关于译文外的话:
我是美国百通电缆的代理,对电缆接触相对多些,同轴缆除了50欧、75欧以外,93欧也常有人用,还有32欧的产品,但还没有人向我询问过。
电缆的特征阻抗与内外导体的直径,和绝缘的介电常数有直接的关系,实心pe(聚乙烯),高效物理发泡,氮气发泡,空气绝缘等其内外导体的直径,电容,电感,波速,延迟,衰减都不同,但有一定的内在关系。附件是一款93欧空气绝缘的电缆的技术资料,有兴趣的可以看看,一个型号的电缆应该有多少必要的参数,可不是一个“-5‘之类的说法。
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离线BG9ADQ
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1425
只看该作者 25楼 发表于: 2008-08-20
ok ___谁说说是怎么来的?
还有,sos 是怎么来的,那几个字母组成的?
离线老汉
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4857
只看该作者 26楼 发表于: 2008-08-20
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我的理解是因为先有了50欧电缆标准,才有了50欧的系统标准,进而仪器输入输出阻抗都以50欧为标准设计,为了提高团队合作效率和测试标准化,自然采用了50欧标准。
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我也是这么想的,希望我和你都是对的,而且也是好长时间了。
离线老汉
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4857
只看该作者 27楼 发表于: 2008-08-20
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红色部分想想就知道是错误的,同样的内外径比,介质不同显然阻抗是不同的,其它相同的情况下,光考查电容就知道介电常数大的电缆,单位长度的电容大,阻抗自然就小……
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我不想更改我的观点,同样的内外径比,介质不同显然阻抗是不会改变的,会改变的是损耗和速率,主要是损耗,因为我们关心这个指标,次要的是传输速率,因为我们关心的不多。
在次要的就是制造成本,那是消耗者和厂家关心的问题。

单位长度的电容大,阻抗自然就小吗?你再想想

原来我的想法和你一样,现在我推翻了我过去的想法!

其他朋友也想一想,我推上车车走咯!
离线老干部
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7646
只看该作者 28楼 发表于: 2008-08-20
[quote=老汉]我不想更改我的观点,同样的内外径比,介质不同显然阻抗是不会改变的,会改变的是损耗和速率,主要是损耗,因为我们关心这个指标,次要的是传输速率,因为我们关心的不多。
在次要的就是制造成本,那是消耗者和厂家关心的问题。

单位长度的电容大,阻抗自然就小吗?你再想想

原来我的想法和你一样,现在我推翻了我过去的想法!

其他朋友也想一想,我推上车车走咯![/quote]

受不了,难怪人家说广播电视系统的技术人员都吃皇粮的。
离线刺猬
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1658
只看该作者 29楼 发表于: 2008-08-20
看看wiki重学下同轴传输线理论。
http://en.wikipedia.org/wiki/coaxial_cable
离线BG4DVK
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1002
只看该作者 30楼 发表于: 2008-08-20
一图胜千言
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离线BG4DVK
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1002
只看该作者 31楼 发表于: 2008-08-20
同轴电缆特性阻抗
z0=

d是外导体内径,d是内导体外径,er是介质相对介电常数
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离线老汉
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4857
只看该作者 32楼 发表于: 2008-08-20
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同轴电缆特性阻抗
z0=
d是外导体内径,d是内导体外径,er是介质相对介电常数
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这个公式看出,我说得不离谱
离线刺猬
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1658
只看该作者 33楼 发表于: 2008-08-20
[quote=老汉]
这个公式看出,我说得不离谱 [/quote]
从这个公式看出:
您是不是忽略了相对介电系数er?
离线BA4II
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27814
只看该作者 34楼 发表于: 2008-08-20
好帖!技术贴!学习了!!
离线BA5RW
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48263
只看该作者 35楼 发表于: 2008-08-20
[quote=老汉]
这个公式看出,我说得不离谱 [/quote]
老刘发烧过度!
离线bg4kc
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2638
只看该作者 36楼 发表于: 2008-08-21
电缆的耐压也有关系。
离线一异
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868
只看该作者 37楼 发表于: 2008-08-21
晕!
微波、电子专业的教科书都有这个问题的讨论,有从理论角度分析的结论。
在我记忆中:选75欧姆标准主要原因是因为接近最小损耗,既的理论上损耗最小的阻抗大约是73欧姆左右。现在75欧姆电缆主要永在catv中,因为这儿损耗最重要。

而采用50欧姆电缆似乎主要是考虑功率容量,虽然50欧姆电缆损耗比75欧姆电缆大,但它的功率容量更大。是不是接近最佳值我记不清楚了,为什么会有这样的结论我也记不清了……

回头查查书。
离线wytj
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865
只看该作者 38楼 发表于: 2008-08-21
其实是一个标准。即从技术性能和经济性综合考虑而定的一个标准。如电力设备的220v/380v50hz就是一个经技术经济综合考虑的标准。电压低了,需要的电线粗,不经济;电压高了架设及绝缘成本高也不经济。国外也有用110v/60hz的。其他的不是不能用,但要吗经济性不好(成本高),要吗性能差些。当然,现在由于无线电设备和天线多是按50欧标准设计的,光改变馈线阻抗肯定不行。
离线老汉
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4857
只看该作者 39楼 发表于: 2008-08-22
[quote=一异]晕!
微波、电子专业的教科书都有这个问题的讨论,有从理论角度分析的结论。
在我记忆中:选75欧姆标准主要原因是因为接近最小损耗,既的理论上损耗最小的阻抗大约是73欧姆左右。现在75欧姆电缆主要永在catv中,因为这儿损耗最重要。

而采用50欧姆电缆似乎主要是考虑功率容量,虽然50欧姆电缆损耗比75欧姆电缆大,但它的功率容量更大。是不是接近最佳值我记不清楚了,为什么会有这样的结论我也记不清了……

回头查查书。[/quote]
双极天线才是73欧姆左右。所以应该用73欧姆的馈线。不过75欧姆方便计算。我以为!!!!!!

用50欧姆电缆似乎主要是考虑功率容量,这种想法我也好长时间了。至于损耗我就不敢苟同了,看看电缆的参数,做一下对比就知道了。

用致密的聚乙烯才会使损耗增大,还会使传输的速度变慢,泡沫的就好一些。空气的最好。