同轴电缆75和50区别


在挑选同轴线缆或组件时,我们常常会看到或要求传输线阻抗需保持为50欧姆或75欧姆,这两种阻抗值为何如此常见且重要?接下来,我们将从多个角度深入探讨同轴线缆中的特性阻抗这一关键参数。

简而言之,这个问题背后有着科学的依据。让我们通过一张图表来快速理解。

经过实验验证,插入损耗最低时的阻抗大约为77欧姆。而在绘制最大功率传输与特性阻抗关系曲线时,我们发现最大功率对应约30欧姆的阻抗。实际上,当功率传输达到最优状态时,特性阻抗接近30欧姆,而理论上的最小衰减(即最小损耗)时的阻抗约为77.5欧姆。在这两个值之间,50欧姆成为了一个常用的标准值。这表明在射频和微波传输中,权衡损耗与功率时,选择50欧姆的传输线阻抗是一个合理的决策。

在要求最小损耗的长距离同轴线缆如电缆或卫星电视中,功率传输的优化不再成为首要考虑因素。在这些系统中,我们更倾向于使用阻抗更高的75欧姆线缆和连接器。

不同的阻抗有其各自的应用领域。虽然存在一些区分,但具体还需根据实际需求来确定。例如,50Ω阻抗的连接器和线缆主要用于双向通信系统的数据信号传输,涉及领域广泛,包括信号测试、计算机以太网主干网、无线天线馈电线缆以及手机系统等。

而75Ω阻抗的线缆和连接器则更多地被用于传输视频信号。例如,在家庭有线电视天线连接中,常用的线缆是传输电视信号的典型应用。在DVD机、VCR、安防监控等系统和设备间传输视频信号时,也常采用75Ω的线缆和连接器。

以BNC连接器为例,我们可以简单地通过外观来辨别50欧姆和75欧姆的规格。如图所示,50欧姆BNC连接器的接口处带有绝缘体,而75欧姆则没有。

除了上述讨论外,特性阻抗作为射频传输线的一个基本参数,影响着无线电波的电压和电流幅值及相位变化。它等于各处的电压与电流之比,用V/I表示。在分布参数理论中,特性阻抗有具体表达方式。

需要指出的是,同轴电缆的特性阻抗与导体内外直径、导体间介质的介电常数有关,而与工作频率、传输线所接的射频器件以及传输线的长度无关。对于已知特性阻抗的传输线来说,它与频率无关。