50欧姆:被遗忘的阻抗
你如果使用同轴线缆,就可能知道它有许多不同的阻抗。最常见的是75欧姆,例如视频线缆或天线线缆,但实际上我们的产品涵盖32欧姆到124欧姆的阻抗范围。
为什么会有这些不同的数值? 这种情况绝非偶然,个个数值都有其存在的理由。今天,我们将快速了解50欧姆同轴线缆。
Belden生产数百种50欧姆线缆,包括一整套超低损耗版本(Belden 7805到Belden 7977)。两个最大版本(Belden 7976和7977)如下图所示。它们很粗。7977的直径为0.600",即十分之六英寸!这是我们制造的最大的同轴线缆。
但首先,为什么是50或任何其他数字?答案可以在下图中显示。 这是由就职于贝尔实验室的两位研究人员Lloyd Espenscheid和Herman Affel于1929年计算得出的。
他们打算发送射频信号(4 MHz),传输数百英里,传送1000个电话。他们需要一种能输送高压和大功率的线缆。在以下图表中,可以看到每种线缆的理想功率。适合高电压的最佳阻抗是60欧姆。适合高功率的最佳阻抗是30欧姆。
很明显,这意味着没有完美阻抗可以同时做到这两点。他们最终得到的是一个折衷数字,即50欧姆。

你会注意到,50欧姆更接近30欧姆,而不是60欧姆,这是因为电压是会损坏线缆的因素。只需询问任何变送器工程师即可知道。他们一直在谈论VSWR,即电压驻波比。如果他们的同轴线缆爆炸,电压就是罪魁祸首。
那为何不是60欧姆呢?只需查看60欧姆的功率处理率——低于50%。非常可怕!在50欧姆的折衷值下,功率微有提高。因此,50欧姆线缆预期用于传输功率和电压,例如发射器的输出。如果有小信号(如视频)或接收天线信号,上图显示最低损耗或衰减为75欧姆。
我还是从使用50欧姆小信号的人那里得到了很多反馈;可以在上方看到,其衰减达到2-3 dB。我听到的借口是“现在改变太迟了!” 或“那是盒子本身的阻抗。” 大多数测试设备尤其如此,它们普遍为50欧姆。必须购买匹配网络才能在75欧姆或任何其他阻抗下使用它。但在很多应用中,50欧姆是最佳选择。
上面提到的Belden 7977在30 MHz时可以承载超过5千瓦,在6GHz时可以承载超过600瓦。因此,即使是这么小的线缆也可以用于电视或FM低功率、助推器、翻译器、双向无线电、生命安全(例如警察/消防)、RPU、许多业余频率、高达6GHz的微波发射器,以及可能有数百种需要采用高压和高功率传输其信号的其他应用。
大多数情况下,这些信号最终会进入天线。例如,发射器中将小输出功率部分(如励磁机)馈送到较大功率部分的部分也需要50欧姆线缆。这可能是使用物理上更小的50欧姆线缆的地方。
许多这样的线缆都有三个版本:用于户外应用,用于立管级室内应用,以及用于防水应用,如直埋或水下应用。有些甚至通过了船用ABS审批。
这些船用版本也是LSZH或低烟无卤型号,通常是一些欧洲国家/地区的要求。如需更多信息和样品,请拨打1-800-235-3361(1-800-BELDEN-1),联系Belden客服,或者给我留言。