如果你很熟悉电台或是其他高频电路,你应该会注意到同轴电缆的阻抗几乎一边倒的全是50欧姆,虽然有些电缆是75欧姆(比如有线电视)阻抗,但是绝大多数射频线缆都是50欧姆阻抗。那么,这是为什么呢?
大约是在20世纪30年代,正是一个各广播电台的发射机功率开始提高的年代。当时的人们简单地认为把传输线加粗就能够降低线缆上的功率损失,然而事情并没有那么简单。射频信号具有趋肤效应,使得功率主要加在导体的外表面上。
另一方面,绝缘层(位于在线缆内部导体和外部导体之间)也在信号的传导过程中起到比较重要的作用,线缆的特性阻抗是由绝缘层材料和中心导体共同决定的。
当你把所有因素放在一起考虑时,你可以计算出空气介质的电缆在传递信号时每米衰减在阻抗为77欧姆时小,这很接近有线电视所使用的75欧姆阻抗线缆——但有线电视采用这个阻抗的主要原因并不是因为这个,主要是因为采用了比铜便宜一些的铁质芯线的原因。
而在发射时,我们需要将尽可能多的功率送至天线系统,对于不同阻抗的电缆来说可以承受的功率也是不同的。对于一根阻抗为77欧姆以下的电缆,可以算出在阻抗为30欧姆左右时能够承受的功率。所以30与77的平均值是53.5欧姆。而考虑到制作难度,50欧姆是合适的。
一种基于Analog Device公司的AD5933芯片设计出来的阻抗测量仪主板
那么如果我想要测量电缆的阻抗,我可以用万用表来测量吗?
答案是不可以!电缆的特性阻抗是指电缆在高频信号下的工作特性,万用表测量电阻时,利用的是直流电流。所以不可以采用万用表来测量。
对于业余爱好者来说,手中没有专业设备时可以通过查阅电缆外皮上印刷的文字来确定电缆的阻抗类型,而不是用万用表来测量。