Termin "dielektrik" se primjenjuje na bilo koji materijal koji nije provodnik električne energije: izolator. Suh zrak na nivou mora permitivnost jednak 1, svi ostali izolacijski mediji imaju dielektričnu konstantu veću od 1. Kablovi koji koriste tvrdi vinil ili pjenasti dielektrični izolacijski materijal za odvajanje u obliku čvrstog ili spiralno rezanog teflona, kao u moderan dizajn kablovi mogu imati dielektrične konstante do vrijednosti nekoliko puta veće od dielektrične konstante suhog zraka na nivou mora. Suvi azot, inertni gas filtriran kroz "desikant" do potpuno uklanjanje vlaga uskladištena pod pritiskom malo iznad nivoa mora, vazdušni pritisak se naširoko koristi u zatvorenim jednodelnim kablovima kako bi se osiguralo da se promene atmosferski pritisak a relativna vlažnost nije dovela do promjene otpora kabla.
Kada radite sa velike snage a u području viših frekvencija koriste se kablovi većeg prečnika koji imaju manji gubitak at date dužine. Gubitak kabela se obično mjeri u decibelima, dB, na 100 stopa u najčešćim zemaljskim mobilne komunikacije frekvencijski opsezi. Fleksibilni kablovi proizvedeni prema dugogodišnjim standardima RG-58 i RG-59 zamijenjeni su u većini, ako ne i svim komercijalnim sistemima sa posrebrenim provodnicima s dvostrukim omotačem i teflonskim izolacijskim materijalima ili posebnim tipovima pjenastih dielektrika. kako bi se smanjili gubici i značajno poboljšati kabl u smislu zaštitna školjka. Polufleksibilni kablovi sa čvrstim provodnicima ili čvrsti kablovi sa čvrstim provodnicima koriste keramičke izolacione materijale ili spiralne teflonske potporne strukture sa centriranjem unutrašnjeg provodnika sa suvim azotnim brtvljenjem duž njih kako bi se smanjili gubici. Ove vrste kablova nalaze se primenu u aplikacijama sa povećana snaga i na višim frekvencijama.
Većina CATV i CCTV distributivnih sistema je standardizovana sa impedansom od 72 Ω prije mnogo godina i ova impedansa sistema se i danas koristi u ovoj industriji. U slučaju posebnih Zahtjevi sustava, kao kada se koriste kablovi kao linearni pretvarači, mogu se koristiti kablovi sa impedancijom od 75, 93 Ω i drugim posebnim vrednostima otpora. Ovi tipovi su dostupni od nekoliko proizvođača kablova. Prilikom projektovanja kablovske mreže Koriste se karakteristične dužine takvih kablova, tako da se otpori sekcija usklađuju sa uređajima i električnim krugovima sa kojima bi inače bili neusklađeni.
Realno uparivanje otpora
Često se pretpostavlja da se u sistemu u kojem su svi elementi od 50 Ω, može koristiti bilo koja dužina kabla od 50 Ω i rezultiraće "savršeno podudaranje". Ovo je tačno samo kada svi elementi sistema imaju čisto otporan Karakteristike od 50 Ω, koje ne pokazuju ni induktivnu ni kapacitivnu reaktanciju.
MOLIM VAS, ponovo pročitajte prethodno poglavlje
U praktičnoj primeni RF uređaja, prisustvo čak i relativno malih efekata induktivnosti ili kapacitivnosti može dovesti do smanjenja ukupne efikasnosti kada su dva ili više uređaja povezani kablovima. Za završetak kabla potrebno je izračunati reaktivnu komponentu kako bi se postigle najveće moguće performanse. Za puno razumijevanje Uz to rečeno, pogledajmo prirodu pojačala prije nego što pređemo na pitanje impedancije dalekovoda i antene.
Anatomija glavnih oscilatora
Najsavremenija generacija frekvencija se izvodi elektronskom sintezom. Fleksibilnost i lakoća s kojom se današnji višekanalni odašiljači i prijemnici programiraju i upravljaju omogućena je zahvaljujući moderna tehnologija sintisajzer "čvrsto tijelo".
Aspekti dizajna sintisajzera su stvar za sebe. Moderni solid state master oscilatori će pokretati vrlo stabilan frekvencijski kanal, kako je programirano, na niskim nivoima snage, koristeći složenu sintezu frekvencija za precizno uspostavljanje željenih frekvencija kanala. Uobičajeno je koristiti selektivnu modulaciju nosioca kao dio funkcije sintisajzera. Kao rezultat uzastopnih stupnjeva, ovaj signal se pojačava do nivoa snage prihvatljivog za pojačalo snage (PM). Ovaj W.M. može imati dva ili više stupnjeva za postizanje potrebnog nivoa snage na izlazu.
U glavnom oscilatoru se detektuju različiti međustepeni otpori, u skladu sa izborom projektanta i dostupnošću aktivne komponente mreže. Uobičajena praksa je projektovanje izlazne impedanse oscilatora na 50Ω na nekom datom nivou snage kao što je 3,5 ili 10 vati. Istovremeno, različiti oblici ili tipovi U.M. koriste se, najvjerovatnije, pod pretpostavkom da će ulazna impedansa pojačala biti ista za izlaz pojačala kao otpor koji stvara "opterećenje". Važno je da se poštuje odgovarajuća impedansa, jer je glavni oscilator u stvari predajnik male snage. Prenijet će snagu na ulaz U.M. je najefikasniji samo kada je njegova izlazna impedansa usklađena sa ulaznom impedansom U.M.
Vrlo često se javljaju situacije kada glavni oscilator, koji može isporučiti potrebnu snagu U.M., pokvari i generiše lažne izlazne frekvencije ili prestane da radi kada ulazna impedancija U.M. značajno razlikuje od pedeset oma, ili kada je između izlaza glavnog oscilatora i ulaza U.M. korišteno neusklađen kabl. Kada je glavni oscilator dimenzioniran na, recimo, 5 vati izlazne snage i koristi izlaz klase "B" ili "C" zajedno sa postavkom "nivo izlaza" u nekim od prethodnih faza, često efektivni otpor može varirati u širok raspon, jer izlazna snaga glavni oscilator varira unutar dostupno prilagođavanje opseg snage.
Ovu činjenicu često primećuju mnogi stručnjaci, pod pogrešnom pretpostavkom da je izlazna impedancija glavnog oscilatora konstantna, bez obzira na generisanu snagu.
Tipična poluprovodnička pojačala.
Dugi niz godina, poluprovodnička pojačala su bila zasnovana isključivo na tehnologiji tranzistora snage, ali industrija sada sve više proizvodi i koristi Power FET uređaje za pojačanje. Možemo, međutim, očekivati da će se upotreba moćnih bipolarnih tranzistorskih pojačala nastaviti još nekoliko godina, jer je većina uređaja s takvim komponentama dizajnirana da direktan rad od 12,6 (nominalnih) prenosivih izvora napajanja (VDC), dok FET uređaji koji rade na ili iznad 25 vati obično zahtijevaju veće radne napone, što komplikuje zahtjeve za napajanjem, posebno u transportnim aplikacijama.
RF tranzistori snage, kako se ispostavilo, uključuju uređaje koji generiraju snagu u rasponu od ispod 1 W do 60 W ili više, a FET uređaji već mogu raditi sa snagama do 250 W na izlazu. tradicionalno u tranzistorska pojačala snaga je korištenje jednog stepena s dovoljno pojačanja snage za pogon dva ili četiri "push-pull, paralelna" uređaja na pogon hibridni razdjelnici spojeni na njihove ulaze i ponovo kombinuju izlaze koristeći hibridne uređaje.
Talasna impedancija 75 +/- 3,0 ohma
Otpor spojnice 200 mΩ/m
Radna temperatura -40 +50 oS
Minimalna temperatura ugradnje -5 oS
Težina 72 kg/km
Minimalni vijek trajanja 12 godina
Koeficijent slabljenja po 1 m za frekvencije od 10 MHz - 0,02 dB
100 MHz - 0,075 dB
1 GHz - 0,40 dB
10 GHz - 2,0 dB
Tabela poređenja slabljenja za koaksijalni kabl RG-213 C/U
Prigušenje dB/100 m
10 MHz 1.90
50 MHz 4.00
100 MHz 6.00
150 MHz 7.50
Kao sto vidite, RG-213 C/U je malo bolji od rk-75-4-15 i zasto onda placati vise ako se ne vidi razlika? Kupio sam rk-75-4-15 po cijeni od 15 rubalja po metru i 213.110 rubalja.
U redu, idemo dalje... Da bi naš kabel od 75 oma pretvorili u 50 oma potrebno je odabrati njegovu dužinu.Sam naziv govori da će to biti pola vala, ali zbog činjenice da sloj kabla ima dielektrik konstanta drugačija od 1.0 (1.0 za vauukum, imamo polietilen), tada se polutalasna dužina mora pomnožiti sa faktorom skraćivanja, datim u priručniku 5,51 metar Faktor skraćivanja za kablove sa čvrstom (ne pjenastom) izolacijom je jednak na 0,66 i tako će naš transformator biti jednak 5,51 * 0,66 = 3,63 metra.velika udaljenost, izgleda loša sreća, ali transformator se može povećati za n cijeli broj puta.Ali šta više broja n, uži je frekvencijski domen na kojem se vrši transformacija otpora. Sa dužinom kabla od 40-50 metara ne morate se mučiti. 2.0, neinduktivni otpor od 50 oma i snaga od najmanje 2 Na jednom kraju se okače vati (možete paralelno spojiti 3 mlt-2 od 150 oma), na drugom kraju kabla se zatvori konektor i spoji na SW merač i na radio stanicu.Na stanici kliknite na prenos. i provjerite SWR u sredini željenog radnog područja, recimo 27.300. Tražimo frekvenciju sa SWR jednakim 1.0, jer imamo kabel sa marginom, tada će minimalni SWR biti u području niže frekvencije, na primjer 26 300. U redu, sada trebate odrezati kabel za 4-6 cm, bolje je to učiniti s kraja Ponovo pritisnite PTT i vidite da je minimalni SWR porastao na područje veće frekvencije i smanjen za 27.300 SWR, postepeno dovedite minimalni SWR na 27.100.
To je sve, bit će mi drago čuti vaše prijedloge i komentare!
Prije nego što počnete čitati članak, pokušajte razmisliti o pitanju: hoće li struja teći ako na bateriju povežete vrlo dugu žicu (više od 300 tisuća kilometara, supravodič) ako suprotni krajevi žice nisu nigdje spojeni? Koliko ampera?
Nakon što pročitate ovaj članak, shvatit ćete šta je značenje valnog otpora. Iz predavanja o teoriji talasa izvukao sam samo da je talasni otpor otpor talasa. Čini se da je većina učenika shvatila potpuno istu stvar. To nije ništa.
Ovaj članak je vrlo labav prijevod ove knjige: Lekcije iz električnih kola
Vezani članci: Na Habréu: Kontakt postoji, signala nema
Otpad na Wikipediji: Duga linija
Kabl od 50 oma?
Na početku svoje strasti za elektronikom, često sam slušao o karakterističnoj impedanciji koaksijalnog kabla od 50Ω. Koaksijalni kabl se sastoji od dve žice. Centralna žica, izolator, pletenica, izolator. Pletenica u potpunosti pokriva središnji provodnik. Ova žica se koristi za prijenos slabi signali, a pletenica štiti signal od smetnji.Bio sam zbunjen ovim natpisom - 50 Ω. Kako dva izolirana vodiča mogu imati otpor 50 Ω jedan prema drugom? Izmjerio sam otpor između žica i vidio, očekivano, prekid. Otpor kabla s jedne na drugu stranu je nula. Bez obzira kako sam spojio ohmmetar, nisam mogao dobiti otpor od 50 oma.
Ono što tada nisam razumio je kako kabel reagira na impulse. Naravno, ommetar radi sa jednosmjernom strujom i pokazuje da provodnici nisu međusobno povezani. Međutim, kabel, zbog utjecaja kapacitivnosti i induktivnosti raspoređenih po cijeloj dužini, radi kao otpornik. I baš kao u konvencionalnom otporniku, struja je proporcionalna naponu. Ono što vidimo kao par dirigenta - važan element kola u prisustvu signala visoke frekvencije.
U ovom članku ćete naučiti što je komunikacijska linija. Mnogi efekti komunikacijskih linija se ne pojavljuju kada se radi sa jednosmjernom strujom ili na mrežnoj frekvenciji od 50 Hz. Međutim, u visokofrekventnim kolima ovi efekti su prilično značajni. Praktična upotreba dalekovodi - u radio komunikacijama, u kompjuterske mreže, te u niskofrekventnim kolima za zaštitu od strujnih udara ili udara groma.
Žice i brzina svjetlosti
Razmotrite sljedeći dijagram. Krug je zatvoren - lampica svijetli. Krug je otvoren - lampa se gasi. U stvari, lampa se ne pali odmah. U najmanju ruku, mora se zagrijati. Ali želim da se fokusiram ne na ovo. Iako se elektroni kreću vrlo sporo, oni međusobno djeluju mnogo brže - brzinom svjetlosti.
Šta se dešava ako je dužina žica 300.000 km? Budući da se električna energija prenosi konačnom brzinom, vrlo dugačke žice će dovesti do kašnjenja. 
Zanemarujući vrijeme zagrijavanja lampe i otpor žica, lampa će zasvijetliti otprilike 1 sekundu nakon uključivanja prekidača. Uprkos činjenici da će izgradnja supravodljivih dalekovoda ove dužine stvoriti ogromne praktični problemi, teoretski je moguće, tako da je naš misaoni eksperiment stvaran. Kada je prekidač isključen, lampa će nastaviti da prima napajanje još 1 sekundu.
Jedan od načina da se predstavi kretanje elektrona u provodniku su vagoni. Sami automobili kreću se sporo, tek počinju da se kreću, a val kvačila se prenosi mnogo brže. 
Još jedna analogija, možda prikladnija, su valovi u vodi. Predmet počinje da se kreće horizontalno duž površine. Talas će se stvoriti zbog interakcije molekula vode. Talas će se kretati mnogo brže nego što se kreću molekuli vode. 
Elektroni međusobno djeluju brzinom svjetlosti, ali se kreću mnogo sporije, kao molekul vode na gornjoj slici. Kod vrlo dugog kruga, kašnjenje postaje vidljivo između pritiskanja prekidača i uključivanja lampe.
Wave impedance
Pretpostavimo da imamo dvije paralelne žice beskonačne dužine, bez sijalice na kraju. Hoće li struja teći kada se prekidač zatvori?
Iako je naša žica supravodič, ne možemo zanemariti kapacitivnost između žica:
Spojite napajanje na žicu. Struja punjenja kondenzatora određena je formulom: I = C(de/dt). U skladu s tim, trenutno povećanje napona bi trebalo stvoriti beskonačnu struju.
Međutim, struja ne može biti beskonačna, jer postoji induktivnost duž žica koja ograničava rast struje. Pad napona u induktoru podliježe formuli: E = L(dI/dt). Ovaj pad napona ograničava maksimalnu količinu struje.
Budući da elektroni međusobno djeluju brzinom svjetlosti, val će se širiti istom brzinom. Dakle, povećanje struje u induktorima i proces punjenja kondenzatora će izgledati ovako:
Kao rezultat ovih interakcija, struja kroz bateriju će biti ograničena. Pošto su žice beskonačne, distribuirani kapacitet se nikada neće napuniti, a induktivnost neće dozvoliti da se struja neograničeno povećava. Drugim riječima, žice će se ponašati kao stalno opterećenje.
Prenosni vod se ponaša kao konstantno opterećenje na isti način kao i otpornik. Za izvor napajanja nije bitno da li struja teče u otpornik ili u dalekovod. Impedansa (otpor) ove linije naziva se valni otpor, a određena je samo geometrijom provodnika. Za paralelne žice izolovane zrakom, karakteristična impedancija se izračunava na sljedeći način: 
Za koaksijalnu žicu, formula za izračunavanje valnog otpora izgleda malo drugačije: 
Ako izolacijski materijal nije vakuum, brzina širenja će biti manja od brzine svjetlosti. Stav stvarna brzina na brzinu svjetlosti naziva se faktor kontrakcije.
Faktor skraćivanja ovisi samo o svojstvima izolatora, a izračunava se pomoću sljedeće formule:
Karakteristična impedansa je također poznata kao karakteristična impedansa.
Iz formule se može vidjeti da se valni otpor povećava kako se rastojanje između provodnika povećava. Ako se provodnici udaljavaju jedan od drugog, njihov kapacitet postaje manji, a distribuirana induktivnost se povećava (efekat neutralizacije dvije suprotne struje je manji). Manji kapacitet, veća induktivnost => manja struja => veći otpor. Suprotno tome, konvergencija žica dovodi do većeg kapaciteta, manje induktivnosti => više struje => manje impedanse.
Isključujući efekte curenja struje kroz dielektrik, karakteristična impedancija je podređena sljedećoj formuli:
Prenosni vodovi konačne dužine
Linije beskonačne dužine su zanimljiva apstrakcija, ali su nemoguće. Sve linije imaju konačnu dužinu. Da je taj komad RG-58/U kabla od 50 oma koji sam izmjerio ommetrom prije nekoliko godina beskonačne dužine, snimio bih otpor od 50 oma između unutrašnjeg i eksterna žica. Ali ova linija nije bila beskonačna, i mjerena je kao otvorena, sa beskonačnim otporom.Međutim, karakteristična impedansa je također važna kada se radi sa žicom ograničene dužine. Ako se na liniju primijeni prolazni napon, struja će teći, koja jednak je omjeru napon prema talasnom otporu. To je samo Ohmov zakon. Ali neće raditi neograničeno, već ograničeno vrijeme.
Ako dođe do prekida na kraju linije, tada će struja biti zaustavljena u ovoj tački. I ovaj iznenadni prekid struje će uticati na čitavu liniju. Zamislite da voz ide niz šine sa labavim kvačicama. Ako se zaleti u zid, neće stati odjednom: prvo prvi, pa drugi auto, itd. 
Signal koji se širi iz izvora naziva se upadni talas. Širenje signala od opterećenja natrag do izvora naziva se reflektirani val.
Čim se gomila elektrona na kraju linije širi nazad do baterije, struja u liniji prestaje i ona se ponaša kao obična. otvoreni krug. Sve se to događa vrlo brzo za linije razumne dužine, tako da ommetar nema vremena za mjerenje otpora. On nema vremena da uhvati taj vremenski period kada se kolo ponaša kao otpornik. Za kilometarski kabl sa faktorom brzine od 0,66, signal putuje samo 5,05 µs. Reflektirani talas se vraća do izvora za istu količinu, odnosno ukupno 10,1 μs.
Instrumenti velike brzine mogu izmjeriti ovo vrijeme između prijenosa signala i dolaska refleksije kako bi odredili dužinu kabla. Ova metoda se također može koristiti za otkrivanje prekida u jednoj ili obje žice kabela. Takvi uređaji se nazivaju reflektometri za kablovske vodove. Osnovni princip je isti kao i za ultrazvučne sonare: generiranje impulsa i mjerenje vremena eha.
Slična pojava se javlja u slučaju kratkog spoja: kada val dođe do kraja linije, reflektuje se nazad, jer napon ne može postojati između dvije spojene žice. Kada reflektovani talas stigne do izvora, izvor vidi šta se dogodilo kratki spoj. Sve se to dešava tokom širenja signala tamo + vrijeme nazad.
Jednostavan eksperiment ilustruje fenomen refleksije talasa. Uzmite uže kao što je prikazano na slici i povucite ga. Talas će početi da se širi sve dok se potpuno ne ugasi zbog trenja.
Izgleda kao dugačak red sa gubicima. Nivo signala će pasti kako se krećete niz liniju. Međutim, ako je drugi kraj pričvršćen za čvrsti zid, pojavit će se reflektirani val: 
Tipično, svrha dalekovoda je prijenos električni signal od jedne tačke do druge.
Refleksije se mogu eliminisati ako je terminator linije tačno jednak karakterističnoj impedanciji. Na primjer, otvorena ili kratko spojena linija će reflektirati cijeli signal natrag do izvora. Ali ako uključite otpornik od 50 oma na kraju linije, tada će svu energiju apsorbirati otpornik.
Sve ovo ima smisla ako se vratimo na našu hipotetičku beskonačnu liniju. Ponaša se kao fiksni otpornik. Ako ograničimo dužinu žice, ona će se samo neko vrijeme ponašati kao otpornik, a zatim kao kratki spoj ili prekid strujnog kruga. Međutim, ako stavimo otpornik od 50 oma na kraj linije, on će se opet ponašati kao beskonačna linija. 
U suštini, otpornik na kraju linije jednak karakterističnoj impedansi čini liniju beskonačnom sa stanovišta izvora, jer otpornik može zauvijek rasipati energiju na isti način kao beskrajne linije može apsorbovati energiju.
Reflektirani val, koji se vraća natrag u izvor, može se ponovo reflektirati ako valna impedansa izvora nije potpuno jednaka valnoj impedansi. Ova vrsta refleksije je posebno opasna, čini se da je izvor prenio impuls.
Kratki i dugi dalekovodi
U lancima jednosmerna struja talasni otpor se generalno zanemaruje. Čak se i koaksijalni kabel u takvim krugovima koristi samo za zaštitu od smetnji. To je zbog kratkog vremena širenja u odnosu na period signala. Kao što smo naučili u prethodnom poglavlju, dalekovod se ponaša kao otpornik sve dok se reflektirani val ne vrati natrag u izvor. Nakon ovog vremena (10,1 µs za kilometarski kabl), izvor vidi impedanciju kola.U slučaju da se niskofrekventni signal prenosi u kolo, izvor neko vrijeme vidi valnu impedanciju, a zatim linijsku impedanciju. Znamo da veličina signala nije jednaka duž cijele dužine linije zbog širenja brzinom svjetlosti (skoro). Ali faza niskofrekventnog signala se neznatno mijenja tokom širenja signala. Dakle, možemo pretpostaviti da su napon i faza signala u svim tačkama linije jednaki.
U ovom slučaju možemo pretpostaviti da je linija kratka, jer je vrijeme propagacije mnogo manje od perioda signala. Nasuprot tome, duga linija je ona u kojoj tokom vremena propagacije oblik signala ima vremena da se promeni tokom većeg dela faze, ili čak da odašilje nekoliko perioda signala. Duge linije su one kada se faza signala promijeni za više od 90 stepeni tokom širenja. Do sada smo u ovoj knjizi razmatrali samo kratke redove.
Da bismo odredili vrstu linije (duga, kratka), moramo uporediti njenu dužinu i frekvenciju signala. Na primjer, period signala sa frekvencijom od 60 Hz je 16,66 ms. Kada se širi brzinom svjetlosti (300 hiljada km/s), signal će putovati 5000 km. Ako je koeficijent skraćivanja manji od 1, tada će brzina biti manja od 300 hiljada km / s, a udaljenost će biti manja za isti iznos. Ali čak i ako koristite koeficijent skraćivanja koaksijalnog kabla (0,66), udaljenost će i dalje biti velika - 3300 km! Bez obzira na dužinu kabla, ovo se zove talasna dužina.
Jednostavna formula vam omogućava da izračunate talasnu dužinu:
Duga linija je ona kojoj najmanje ¼ talasne dužine odgovara dužini. I sada možete razumjeti zašto su svi prethodni redovi kratki. Za sisteme napajanja 60Hz AC, dužina kabla mora biti veća od 825 km da bi efekti širenja signala postali značajni. Kablovi od audio pojačala do zvučnika moraju biti duži od 7,5 km da bi značajno uticali na audio signal od 10 kHz!
Kada se radi o RF sistemima, pitanje dužine dalekovoda je daleko od trivijalnog. Zamislite radio signal od 100 MHz: njegova talasna dužina je 3 metra čak i pri brzini svjetlosti. Dalekovod mora biti duži od 75 cm da bi se smatrao dugačkim. Uz faktor kontrakcije od 0,66, ova kritična dužina je samo 50 cm.
Kada električni izvor spojen na opterećenje preko kratkog dalekovoda, impedansa opterećenja dominira. To jest, kada je linija kratka, karakteristična impedancija ne utiče na ponašanje kola. To možemo vidjeti kada testiramo koaksijalni kabel ohmmetrom: vidimo prekid. Iako se linija kratko vrijeme ponaša kao otpornik od 50Ω (RG/58U kabel), nakon ovog vremena ćemo vidjeti prekid. Budući da je vrijeme reakcije ohmmetra mnogo duže od vremena širenja signala, vidimo prekid. Ova veoma velika brzina širenja signala sprečava nas da detektujemo kontaktni otpor od 50 oma pomoću ommetra.
Ako koristimo koaksijalni kabel za prijenos istosmjerne struje, kabel će se smatrati kratkim i njegova karakteristična impedancija neće utjecati na rad kola. Zapiši to kratka linija svaka linija u kojoj je promjena signala sporija nego što se signal širi duž linije biće pozvana. Gotovo svaka fizička dužina kabela može biti kratka u smislu impedanse i reflektiranih valova. Koristeći kabel za prijenos visokofrekventnog signala, moguće je procijeniti dužinu linije na različite načine.
Ako je izvor povezan sa opterećenjem preko dugih dalekovoda, intrinzična impedancija dominira nad impedancijom opterećenja. Drugim riječima, električni dugi vod djeluje kao glavna komponenta u strujnom kolu, a njegova svojstva dominiraju nad svojstvima opterećenja. Sa izvorom spojen na jedan kraj kabla i prenosi struju na opterećenje, ali struja ne ide prvenstveno na opterećenje, već na liniju. Ovo postaje sve istinitije što imamo dužu liniju. Uzmite u obzir naš hipotetički beskonačni kabel od 50 oma. Bez obzira na to koje opterećenje spojimo na drugi kraj, izvor će vidjeti samo 50 oma. U ovom slučaju, otpor linije je odlučujući, a otpor opterećenja neće biti bitan.
Većina efikasan metod minimizirati utjecaj dužine dalekovoda - opteretiti vod otporom. Ako je impedancija opterećenja jednaka karakterističnoj impedanciji, tada će svaki izvor vidjeti istu impedanciju, bez obzira na dužinu linije. Dakle, dužina linije će uticati samo na kašnjenje signala. Međutim, potpuna podudarnost između otpora opterećenja i otpora talasa nije uvijek moguća.
V sljedeći odjeljak uzimaju se u obzir dalekovodi, posebno kada je dužina vodova delićni deo talasa.
Nadam se da ste sami sebi razjasnili osnovne fizičke principe rada kabla.
Nažalost, sledeće poglavlje je veoma dugačko. Knjiga se čita u jednom dahu i u jednom trenutku morate stati. Za prvi post, mislim da je to dovoljno. Hvala vam na pažnji.
47198
Postoje trajne predrasude i, moglo bi se reći, zabluda mnogih ljudi u vezi sa visokofrekventnim kablovima. Kao projektant antena koji je i šef kompanije za proizvodnju antena, stalno sam bombardovan ovim pitanjem. Pokušat ću jednom zauvijek stati na kraj ovom problemu i zatvoriti temu korištenja kablova od 75 oma umjesto 50 oma za potrebe prijenosa signala. velike snage. Pokušaću da ne zamaram čitaoca složenim terminima sa formulama, iako je još uvek potreban neki minimum matematike da bi se razumelo pitanje.
U niskofrekventnoj radiotehnici za prijenos signala iz date parametre strujnog napona potreban je provodnik koji ima neka svojstva izolacije od okruženje i linearni otpor, tako da na mjestu prijema niskofrekventnog signala dobijemo signal dovoljan za naknadnu obradu. Drugim riječima, svaki provodnik ima otpor, a poželjno je da taj otpor bude što manji. Ovo je jednostavan uslov za tehniku niske frekvencije. Za signale sa malom prenosnom snagom dovoljna nam je tanka žica, za signale velike snage moramo odabrati deblju žicu.
Za razliku od niskofrekventne radiotehnike, mnogi drugi parametri moraju se uzeti u obzir u visokofrekventnoj tehnologiji. Nesumnjivo, kao iu niskofrekventnoj tehnologiji, nas zanimaju snaga i otpor koji se prenose preko prijenosnog medija. Šta je na niske frekvencije mi obično nazivamo impedancijom dalekovoda uključeno visoke frekvencije koji se nazivaju gubici. Na niskim frekvencijama gubici su prvenstveno determinisani intrinzičnim otporom dalekovoda, dok se na VF javlja takozvani Skin efekat. Skin efekat - uzrokuje pomak struje visokom frekvencijom magnetsko polje teče samo preko površine provodnika, odnosno u njegovom tankom površinskom sloju. Zbog toga se efektivni poprečni presjek vodiča, moglo bi se reći, smanjuje. One. pod jednakim uslovima, za pumpanje iste snage na niskim i visokim frekvencijama, potrebne su žice različitih presjeka. Debljina sloja kože ovisi o frekvenciji; kako se frekvencija povećava, debljina sloja kože se smanjuje, što dovodi do većih gubitaka nego na nižim frekvencijama. Kož efekat je prisutan kada naizmjenična struja bilo koje frekvencije. Radi jasnoće, navest ću nekoliko primjera.
Dakle, za struju frekvencije od 60 herca, debljina sloja kože je 8,5 mm. A za struju od 10 MHz, debljina sloja kože bit će samo 0,02 mm. Zar nije upadljiva razlika? A za frekvencije od 100, 1000 ili 2000 MHz, debljina provodnog sloja će biti još manja! Ne ulazeći u matematiku, reći ću da debljina sloja kože ovisi prvenstveno o provodljivosti provodnika i frekvenciji. Stoga, da bismo prenijeli maksimalnu snagu na HF, moramo uzeti kabel s najvećom površinom središnje jezgre. U isto vrijeme, s obzirom na to da je debljina sloja kože na mikrovalnoj pećnici mala, nije nam uopće potrebno koristiti čvrsti bakreni kabel. Vjerojatno nećete ni primijetiti razliku od korištenja kabela sa čeličnim središnjim provodnikom prekrivenim tankim slojem bakra. Osim ako neće biti čvršći pri savijanju. Naravno, poželjno je imati deblji sloj bakra na čeličnom provodniku. Upotreba čvrstog bakrenog kabla ima, naravno, prednosti, fleksibilniji je, može prenositi više snage na nižim frekvencijama. Takođe, DC napajanje pretpojačala se često prenosi preko koaksijalnog kabla, a tu je i bakarni kabl van konkurencije. Ali za prijenos male snage ne više od 10-200 mW na mikrovalnu pećnicu s ekonomske točke gledišta, bit će opravdanije koristiti kabel obložen bakrom. Pretpostavljamo da je pitanje izbora između bakrenih i bakreni kablovi zatvoreno.
Da biste razumjeli razliku u impedansi kabela, neću vam reći koja je impedansa kabela. Čudno, ovo nije neophodno da bi se razumjela razlika. Prvo, hajde da shvatimo zašto postoje kablovi sa različitim valnim impedancijama. Prije svega, to je povezano s istorijom nastanka radiotehnike. U zoru radiotehnike, izbor izolacionih materijala za koaksijalni kablovi bio ozbiljno ograničen. Sada normalno opažamo prisustvo ogromnog spektra plastike, pjenastih dielektrika, gume sa svojstvima provodnika ili keramike. Ništa od ovoga nije postojalo prije 80 godina. Postojala je guma, polietilen, parafin, bakelit, 30-ih godina izumljena je fluoroplastika (aka teflon). Karakteristična impedansa kablova određena je odnosom prečnika centralnog unutrašnjeg provodnika i spoljašnjeg prečnika kabla.
Ispod je nomogram.
Debljina središnjeg vodiča određena je njegovom sposobnošću prijenosa najveća snaga. Vanjski promjer se odabire ovisno o korištenom dielektriku - punilu smještenom između dva vodiča. Koristeći nomogram, postaje jasno da raspon impedansi kabela pogodnih za industrijsku proizvodnju leži u rasponu od 25 - 100 Ohm.
Dakle, jedan od kriterija je proizvodnost. Sljedeći kriterij je maksimalna prenesena snaga. Pošto sam izostavio matematiku, obavijestit ću vas o tome za prijenos maksimalna snaga koristeći najčešće korištene dielektrike, optimalni valni otpor je u rasponu od 20-30 oma. Istovremeno, valne impedancije od 50-75 oma odgovaraju minimalnom slabljenju. Štaviše, kablovi sa karakterističnom impedancijom od 75 oma imaju manje slabljenje od kablova sa karakterističnom impedancijom od 50 oma. Postaje manje-više jasno da je isplativije koristiti kabel od 75 oma za prijenos male snage i kabel od 50 oma za prijenos velike snage.
Sada smatram da je potrebno razmotriti manje važno pitanje usklađivanja dalekovoda. Pokušat ću jednostavno odgovoriti na pitanja o tome da li je moguće spojiti kabel od 75 oma umjesto 50 oma.
Razumijevanje pitanja koordinacije zahtijeva posebna znanja u radiotehnici. Stoga se ograničavamo na iznošenje činjenica. A činjenice su da za prijenos signala s najmanjim gubicima unutarnji otpor izvora signala mora biti jednak karakterističnoj impedanciji kabela. Istovremeno, valna impedancija kabla mora biti jednaka valnoj impedanciji opterećenja. Drugim riječima, izvor signala je predajnik, opterećenje je antena. Analizirajmo nekoliko situacija u kojima ćemo, radi jednostavnosti, smatrati da je kabel idealan bez gubitaka, a snaga koja se prenosi preko kabela je mala - do 100-200 milivata (20 dBm).
Razmotrimo situaciju u kojoj je izlazna impedancija predajnika 50 ohma, na njega povezujemo kabel od 50 oma i antenu od 75 oma. U ovom slučaju, gubici će biti 4% izlazne snage. Je li to puno? Odgovor je dvosmislen. Činjenica je da u HF radiotehnici rade uglavnom s logaritamskim vrijednostima svedenim na decibele. A ako se 4% pretvori u decibele, onda će gubitak linije biti samo 0,18 dB.
Ako spojimo predajnik sa izlazom od 50 oma na kabel od 75 oma, a zatim na antenu od 50 oma. U ovom slučaju gubi se 8% snage. Ali pretvaranjem ove vrijednosti u decibele, ispada da će gubitak biti samo 0,36 dB.
Sada razmotrite tipično slabljenje kablova za frekvenciju od 2000 MHz. I uporedimo šta je bolje koristiti: 20 metara kabla od 75 oma ili 20 metara kabla od 50 oma.
Blijeđenje na 20 metara za poznato skup kabl marke Radiolab 5D-FB je 0,3 * 20 = 6 dB.
Slabljenje na 20 metara za kvalitetan kabl Cavel SAT703 je 0,29*20= 5,8 dB.
Uzimajući u obzir gubitak neusklađenosti - 0,36 dB, dobijamo da je dobitak od upotrebe kabla od 50 oma samo 0,16 dB. Ovo otprilike odgovara 2 dodatna metra kabla.
Sada uporedimo cijene. 20 metara Radiolab 5D-FB kabla košta najbolji slucaj otprilike 80 * 20 = 1600 rubalja. Istovremeno, 20 metara kabla Cavel SAT703 košta 25*20=500 rubalja. Razlika u cijeni je 1100 rubalja. vrlo opipljivo. Prednosti kablova od 75 oma uključuju jednostavnost njihovog rezanja, dostupnost konektora. Stoga, ako neko opet počne pametovati i kaže vam da ne možete koristiti kabel od 75 Ohm za 3G modem, onda mirne savjesti pošaljite ga ... ili meni za naše divne antene. Hvala vam na pažnji.
Impedansa je nominalna impedansa na ulazu za slušalice. Termin impedansa je pozajmljen od riječi impedansa, što se prevodi kao impedansa. Često se koristi kao sinonim za impedanciju slušalica. Impedansa sastoji se od otporne i reaktivne komponente, zbog čega nivo otpora ovisi o frekvenciji. U većini slučajeva, niskofrekventna rezonanca za dinamičke slušalice može se uočiti na grafikonu.
Slušalice morate odabrati po impedansi u skladu s kojom tehnikom ćete koristiti ove slušalice. Za korištenje s prijenosnom opremom trebate odabrati slušalice s nižom impedancijom, a za stacionarnu upotrebu s većom. Pojačala prijenosne opreme imaju strogo ograničen nivo izlaznog napona, ali u pravilu trenutni nivo nema čvrstu granicu. Stoga je vjerojatnost dobivanja najveće moguće snage za prijenosnu opremu moguća samo sa slušalicama niske impedancije. U stacionarnoj opremi, u pravilu, granica napona nije tako niska i slušalice visoke impedancije mogu se koristiti za dobivanje dovoljne snage. Slušalice visoke impedancije su povoljnije opterećenje za pojačalo i pojačalo radi sa njima uz manje izobličenja. Slušalice do 100 oma smatraju se slušalicama niske impedancije. Za prijenosnu opremu preporučuju se slušalice s impedancijom od 16 do 32 oma, sa maksimalno 50 oma. Međutim, ako slušalice imaju visoku osjetljivost, onda se može koristiti veći otpor.
Jačina zvuka slušalica zavisi prvenstveno od osetljivosti slušalica, a otpor zavisi od toga koliku snagu pojačalo može dati. Na primjer, slušalice A i B imaju istu osjetljivost - 110 dB / mW (osjetljivost je naznačena u odnosu na mW). Prijenosni plejer na svom izlazu ne razvija više od 1 V. Slušalice A imaju otpor od 16 oma, a slušalice B imaju otpor od 150 oma. Za slušalice A, plejer će dati 62 mW, a za slušalice B samo 7 mW. Shodno tome, da biste dobili sličnu jačinu zvuka na slušalicama B, potrebno je primijeniti istih 62 mW koliko je moguće na 3 V, a u našem primjeru plejer može emitovati samo 1 V. Međutim, treba napomenuti da osjetljivost može biti naznačeno ne na snagu, već na napon. Ako je osjetljivost specificirana za obje slušalice, kao što je 100 dB / V (osjetljivost je naznačena u odnosu na V), tada će bez obzira na njihov otpor svirati jednako glasno (ako pojačalo ima izlaznu impedanciju blizu nule).
Rz kriva također može otkriti defekte i odbacivanje ako kriva sadrži jake rezonancije u uskim frekvencijskim opsezima.
iFi iEMatch
Isporuka 6-8 dana
4 485 .-
U smeću
U favorite
Uporedite
Shure SE215-CL
Proizvod na zalihama u online prodavnici
7 990 .-
U smeću
U favorite
Uporedite
Frekvencijski odziv i SPL u odnosu na impedanciju slušalica
Frekvencijski odziv slušalica zavisi od Rz krive i izlazne impedancije pojačala. Što je veća izlazna impedansa pojačala, to se frekvencijski odziv slušalica više mijenja u skladu sa Rz krivom. U primjeru, slušalice imaju osjetljivost od 110 dB/V, impedanciju od 20 oma, vršna vrijednost na Rz grafu za 60 Hz je 60 oma.
Kada se povežete na pojačala s različitom izlaznom impedancijom, možete vidjeti kako se frekvencijski odziv mijenja. Možete vidjeti da kada su slušalice spojene na pojačalo sa izlaznom impedancijom od 300 oma, frekvencijski odziv na 60 Hz se mijenja do 7 dB.
Frekvencijski odziv prikazan na različitim nivoima, prema tome kako će se SPL promijeniti kada se slušalice niske impedancije povežu na pojačalo sa datom izlaznom impedancijom. Povezivanje slušalica na pojačalo sa izlaznom impedancijom od 300 oma snizit će SPL nivo za 25 dB. U ovom slučaju, nivo signala od 1 V rms postavljen je na izlazu pojačala bez opterećenja (ili opterećenja iznad 1000 oma). Dakle, slušalice niske impedancije sviraju tiše od slušalica visoke impedancije sa istom osjetljivošću na napon, spojene na pojačalo sa izlaznom impedancijom visoke impedancije na istoj poziciji kontrole jačine zvuka.
Zavisnost pada amplitude u dB u zavisnosti od odnosa unutrašnjeg otpora pojačala i opterećenja Rz na određenoj frekvenciji može se proceniti na grafikonu ispod.
Možete vidjeti da ako, na primjer, pojačalo ima unutarnji otpor od 50 oma, a bez opterećenja proizvodi određeni nivo signala, onda kada povežete slušalice s otporom od 25 oma, dobivamo omjer otpora pojačala i opterećenja jednak do 2, a pad amplitude u dB će biti oko 10 dB. Ako slušalice imaju otpor od 50 oma, tada je omjer 1, a pad amplitude je već 6 dB, a ako slušalice imaju otpor od 100 oma, onda je omjer 0,5 i pad amplitude će biti 4 dB.
Međutim, zanimljivije je kako će Rz graf utjecati na konačni frekventni odziv bez uzimanja u obzir SPL. Uzmimo mali primjer.
Zabilježite maksimalne i minimalne vrijednosti na Rz grafu. Dobijamo 150 oma na maksimumu i 40 oma na minimumu. Unutrašnji otpor pojačalo će biti uzeto kao 60 oma. Dobijamo dva odnosa otpora, unutrašnjeg pojačala prema Rz, to su 60/150=0,4 i 60/40=1,5.
Dobijamo skretnice od 3 i 8 dB. Njihova razlika će biti 5 dB.
Sada za ovaj slučaj razlika između minimuma i maksimuma će biti 5 dB. Slično, možete izračunati za druge vrijednosti izlaznog otpora. Za 0 oma dobijamo 0 dB, za 25 oma dobijamo 3 dB, za 100 oma - 6,5 dB, a za 300 oma - 9 dB.
