De ce 50 de ohmi ?

Se știe că valoarea standard a impedanței unei linii de transmisie pentru radiofrecvență este de 50 de ohmi. Bird Electronic Corp. a argumentat această alegere într-un articol publicat la începutul anilor ’50 și povestea este extrem de interesantă a legăturii dintre ecart-ul feroviar și lățimea fundului unui cal. Am făcut un scurt rezumat Există foarte multe surse de informații pe internet unde se pot găsi detalii despre modul în care se calculează această impedanță. Dar, deși cei mai mulți dintre noi cu siguranță cunosc formulele de calcul și pot deriva impedanța caracteristică a unei linii de transmisie, puțini știu, totuși, care a fost argumentul care a fost utilizat pentru a alege această valoare. De ce 50 și nu 35, 65 sau 84 de ohmi ?

Pentru a înțelege acest lucru trebuie spus că funcționarea optimă a unei linii de transmisie depinde de parametrul utilizat. De pildă, un maximum al transferului de putere este atins la un raport al diametrelor de 1,65 ceea ce corespunde unei impedanțe de 30 de ohmi. Dar, la o impedanță de 30 de ohmi, atenuarea datorată pierderilor este cu 50% mai mare decât la un raport de 3.6 al diametrelor care corespunde unei impedanțe de 77 de ohmi. Deasemenea, maximizarea rezistenței la străpungere (maximum al tensiunii de străpungere) este atinsă la un raport de 2,7 ceea ce corespunde unei impedanțe de 60 de ohmi.

Problema este că, în zilele de pionierat ale transmisiunilor din domeniul microundelor, producerea microundelor de mare putere era extrem de costisitoare, atingerea saturației de putere era un deziderat intangibil și orice s-ar fi făcut, liniile de transmisie nu puteau fi încărcate la capacitate maximă. Ca atare, factorul de atenuare a fost parametrul determinant în alegerea impedanței. Astfel a fost standardizată valoarea de 75 de ohmi, un număr considerat „rotund”, cea mai apropiată valoare de 77 de ohmi, impedanța la care atenuarea este minimă. Dar această valoare a impus anumite dimensiuni standard ale materialelor alese ca dielectric, deoarece acestea dictau standardizarea valorilor elementelor de îmbinare și numai. Odată cu apariția polietilenei a cărei constantă dielectrică este de 2.3, la aceleași dimensiuni, impedanța unei linii de 77 în aer devine 51 de ohmi folosind polietilena ca dielectric.

Adaptat după http://www.epanorama.net/documents/wiring/cable_impedance.html

Despre YO3ITI

Iubitor de pisici, muzică, foto. Măritat.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *