高频特性阻抗讲解
目
一. 特性阻抗的定义
录
二. 对称电缆的特性阻抗计算 三. 影响对称电缆特性阻抗的因素
四. 同轴电缆的特性阻抗计算
五. 影响同轴电缆特性阻抗的因素 六. NB Cable特性阻抗控制的实验数据分析
一、特性阻抗(Zc)的定义
1. 特性阻抗(Zc)的定义
五、影响同轴电缆特性阻抗(Zc)的因素
5.1 影响同轴电缆特性阻抗的因素及比例关系:
影响Zc的因素 影响因素与Zc的变化关系 影响因素的变化 ↑ 等效介电常数ε e ↓ ↑ 内导体直径d ↓ ↑ 外导体内/外径D ↓ ↑ 编织导体直径Dw ↓ ↓ ↓ ↑ 正比 ↑ ↑ 正比 ↑ ↓ 反比 Zc的随之变化 ↓ 反比 比例关系
反比
正比
反比
正比
三、影响对称电缆特性阻抗(Zc)的因素
3.1.导体直径 导体直径的波动会影响电感和电容的大小,进而成为影响特性阻抗ZC ,这是不可 忽视的因素。要想控制好导体直径 ,模具的精度至关重要,拉丝出线模的直径偏差一 般应控制在0.002mm以下,在设备运行状况良好的条件下,导体直径偏差不可超 0.003mm,只有这种精度才能够满足电缆对特性阻抗的要求。因此,在拉丝生产过程中 应经常关注拉丝机的运行状况及拉丝模精度的控制。另外还要严格控制好导体的退火 状态及其拉断伸长率,如果导体的退火过度,造成导体伸长率过大,在后续加工过程 中就难以控制和容易变形,所以导体伸长率波动范围应严格控制在小于±1.5%为宜。 3.2.绝缘线芯外径偏差和同心度 绝缘线芯外径偏差和同心度是绝缘单线生产过程中最不易控制因素,而绝缘线芯 外径的波动和偏心会导致两导线间距离的变化,这种变化的结果使特性阻抗ZC值发生 变化,两导线间距离变化越大特性阻抗ZC值波动就越大,严重时会远远偏离标称值。 绝缘层的厚度偏差应控制在±0.03 mm以内,同心度不得小于95%。要想得到比较 均匀的特性阻抗,就要保证生产出的绝缘线芯的绝缘厚度和同心度都很好。在生产时 挤塑模具的选用也是非常重要的(因为挤塑模具会给绝缘线芯外径和偏心带来直接的 影响)
4.1.2.编织外导体,绞线内导体同轴电缆的特性阻抗计算如下:
ZC
138
e
* lg(
D 1 .5 D w K 1* d
)
或
ZC
60
e
* ln(
D 1 .5 D w K 1* d
)
其中: D:外导体外径 d:内导体外径 Dw:编织导体直径 K1:导体结构修正系数
由上式可以看出,同轴电缆特性阻抗只与导体直径D和d、编织的导体直径Dw以 及导体间介质的介电常数εr有关,而与馈线长短、工作频率以及线缆终端所接负 载阻抗无关。
二、对称电缆特性阻抗(Zc)的计算
2.1 无屏蔽对称电缆(UTP)的特性阻抗(Zc):
ZC
120
e
ln(
2*a d
d
)
或
ZC
276
e
lg(
2*a d
d
)
其中: Zc-特性阻抗 a-两导体的中心距(mm) d-中心导体的直径(mm) ε e-绝缘材料的等效介电常数
二、对称电缆特性阻抗(Zc)的计算
2.2 屏蔽对称电缆(STP)的特性阻抗(Zc):
ZC
120
e
ln(
2*a
d
*
D D
2
S
2
a a
2 2
) 或 ZC
276SBiblioteka elg(2*a
d
*
D D
2
S
2
a a
2 2
)
S
其中: Zc:特性阻抗 a:两导体的中心距(mm) d:中心导体的直径(mm) Ds:屏蔽层内径(mm) ε e:绝缘材料的等效介电常数
1.000 0.871 0.939 0.976 0.980 0.983
三、影响对称电缆特性阻抗(Zc)的因素
3.1 影响对称电缆特性阻抗的因素及比例关系:
影响因素与Zc的变化关系 影响Zc的因素 影响因素的变化 ↑ Zc的随之变化 ↓ 比例关系
等效介电常数
↓ ↑ ↑ ↓
反比
导体直径
↓ ↑ 导体中心距 ↓ 对地距离 ↑ ↓ ↑ 对绞绞距 ↓ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑
0.32mm
±0.01mm
3±1mm
34#(19/0.04TC)*2C
0.32mm
±0.01mm
3±1mm
32#(19/0.05TC)*2C
0.38mm
±0.01mm
4±1mm
32#(19/0.05TC)*2C
0.38mm
±0.01mm
4±1mm
30#(19/0.06TC)*2C
0.50mm
±0.01mm
5±1mm
30#(19/0.06TC)*2C
0.50mm
±0.01mm
5±1mm
六. NB Cable特性阻抗控制的实验数据分析
6.2 典型NB Cable用线特性阻抗选择计算表:
同轴线特性阻抗 屏蔽外壳内径D 0.302 内部导体直径d 0.09 介电常数E 2.1 A=D/d 3.35555556 ln(A) 1.21061735 E开平方根 1.44913767 特性阻抗Z 50.1243202
六. NB Cable特性阻抗控制的实验数据分析
6.1 典型NB Cable用线的特性阻抗控制实验参数:
UL10064 FEP双绞线特性阻抗:100±10 ohms 线材规格 34#(7/0.06TC)*2C 外被OD 0.32mm OD公差 ±0.01mm 绞距(mm) 3±1mm UL10064 FEP双绞线特性阻抗:90±10 ohms 线材规格 34#(7/0.06TC)*2C 外被OD 0.32mm OD公差 ±0.01mm 绞距(mm) 3±1mm
四、同轴电缆的特性阻抗(Zc)计算
4.1 同轴电缆的特性阻抗(Zc):
同轴电缆的一个回路是同轴对,它是对地不对称的.在金属往管(称为外导体)内配 置另一圆形导体(称为内导体),用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴心重合,这样所构 成的线对称同轴对。 4.1.1.对于铝箔斜包, 纵包可近似看作是理想外导体,计算如下:
双绞线特性阻抗: 导体中心距D 0.31 导体直径d 0.2 介电常数E 2.1 A=2D/d 3.1 ln(A) 1.13140211 E开平方根 1.44913767 特性阻抗Z 93.6889957
六. NB Cable特性阻抗控制的实验数据分析
6.3 常用绝缘材料的物性表:
六. NB Cable特性阻抗控制的实验数据分析
三、影响对称电缆特性阻抗(Zc)的因素
3.3.屏蔽层的半径 屏蔽层距离大小对电感的影响也很大,因此,在屏蔽生产过程中,屏蔽层的质量至 关重要,导线与屏蔽层越靠近时,回路的电容就越大,相反,则越小,回路电容的或大 或小会直接影响特性阻抗值。因此,纵包屏蔽或绕包屏蔽带时要松紧适当,屏蔽层的 圆整性和一致性应成为生产过程中控制的重点。 另外,在对绞过程中,收放线张力的均匀性和线对节距的一致性也会对回路导线中 心间的距离及线组直径的大小有一定的影响。
六. NB Cable特性阻抗控制的实验数据分析
六. NB Cable特性阻抗控制的实验数据分析
Thanks!
32#(7/0.08TC)*2C
0.38mm
±0.01mm
4±1mm
32#(7/0.08TC)*2C
0.38mm
±0.01mm
4±1mm
30#(7/0.10TC)*2C
0.50mm
±0.01mm
5±1mm
30#(7/0.10TC)*2C
0.50mm
±0.01mm
5±1mm
34#(19/0.04TC)*2C
二、对称电缆特性阻抗(Zc)的计算
2.3 对称电缆中心导体为绞线结构,屏蔽为编织的特性阻抗(Zc):
ZC
276
K 3* e
lg(
2*a
K 1* d
*
D D
2
S
2
a a
2 2
)
S
其中: Zc:特性阻抗 a:两导体的中心距(mm) d:中心导体的直径(mm) Ds:屏蔽层内径(mm) ε e:绝缘材料的等效介电常数 K3:编织影响的经验修正系数,取值为0.98-0.99 K1:导体修正系数,导体结构修正系数K1与导体根数之间的关系: 绞线内导体的导线根数 内导体结构的修正系数 绞线内导体的导线根数 内导体结构的修正系数 N K1 N K1 1 27 3 37 7 50 12 0.957 70 0.986 19 0.970 90 0.988
特性阻抗是指当电缆无限长时该电缆所具有的阻抗,是阻止电流通过导体的一
种电阻名称,它不是常规意义上的直流电阻。 一条电缆的特性阻抗是由电缆的电导率、电容以及阻值组合后的综合特性。假设 一根均匀电缆无限延伸,其发射端在某一频率下的阻抗称为特性阻抗 (Characteristic Impedance)。它由诸如导体的集合尺寸、导体间的中心距离、传输 线本身的结构、电缆绝缘材料的介电常数等因素决定,与数据传输线的长短无关。 数据传输线的瞬间阻抗或者是特征阻抗是影响信号品质及完整性的最重要的因素 。如果信号传播过程中,相邻的信号传播间隔之间阻抗保持一致,那么信号就可以十 分平稳地向前传播,因而情况变得十分简单。如果相邻的信号传播间隔之间存在差异 ,或者说阻抗发生了改变,信号中能量的一部分就会往回反射,信号传输的连续性也 会被破坏,由此会带来诸如回波损耗偏大、信号传输辐射增大、信号传输完整性不足 等问题。
ZC
138
e
* lg(
D d
)
或
ZC
高频线传输性能基础知识
α
=Leabharlann 2 .6 1fε e 1 kρ ( + )+ 9 .1 f D e d D 1 0 lg d
ε
e
tg δ e
设计改善:衰减偏大,加大导体线径,加大绝缘线径,加大发泡度, 更改绝缘材料.(降低介质损耗角正切) 工艺改善:芯线押出时尽量圆整,发泡度均匀,水中电容调小,具 体原因具体分析.
3.Return loss(反射衰减或回波损耗) 反射衰减或回波损耗) 反射衰减或回波损耗
– 远程串音衰减(FXET) 主串回路发送功率与串到被串回路远程功率的比值﹐取对数 *10倍﹐单位“dB”。 – 衰减串音比(远程串音防卫度) ACR 被串回路远程收到的信号电平与串到该接收端的串音电平的差。 当主串与被串回路相同时﹐可简化为远程串音衰减与衰减的 差。(它直接影响信号的误码程度)。串音的影响取决于接收 的有功信号与串音功率的相对大小﹐因在远程信号经过衰 减﹐信号相对较近端小﹐故通讯工程中串音防卫度是指远程 串音防卫度。 干扰参数的影响因素 – 数十KHz以下的短电缆(制造长度)采用一次参数研究﹔高频或长 电缆时回路间串音用一次参数很难确定﹐就用二次参数来衡量串 音程度。一次干扰参数/二次干扰参数与回路间的相对位置及结 构﹐通讯方式﹐结构上均匀性﹐及所用材料的质量﹐回路长度﹐ 信号的传输频率有关。
由于材料﹐结构尺寸与制造工艺(绝缘押出量不均﹐牵引 轮偏心﹐收放线转动不均匀)等缺陷和分散性的影响﹐造 成阻抗沿长度的分布是不均匀的。电磁波在线路上传输 遇到不均匀点产生多次反射﹐奇次反射波回到发射端﹐ 会引起输入阻抗的变化﹐并引起主波信号功率变化﹐产 生衰减频率特性波动﹐引起信号失真。偶次反射波形成 伴流﹐滞后并迭加在主波上﹐造成干扰﹐尤其脉冲信号 传输时﹐会引起波形畸变﹐造成信号失真。尤其存在周 期性不均匀时﹐影响最为严重。 另一种反射系数:电压注波比 电压注波比(VSWR:voltage standing wave 电压注波比 ratio):数值越小越好,无反射时VSWR=1.0. 一般要求为:1.11换算成RL:26dB 工艺改善:芯线制做均匀,导体圆整度,绝缘偏心度,收放线 张力稳定.
高频和低频特性阻抗译文
技术论文电缆高低频特性阻抗By the Engineering Department Belden Electronics Division电子脉冲在电缆数据传输中的应用的增长,需求对电缆电气性能有更好的理解。
许多系统规格说明使用的电缆应有一定的特性阻抗,用Ω表示。
.许多电缆制造商的产品目录中都列举了多数同轴电缆的特性阻抗值,其阻抗值的范围是50~95 Ω. 这个目录可能是指出现在为特定应用设计某些屏蔽对的100 to~200 ohms值。
但是电缆使用者不容易获得多种普通类型屏蔽对的阻抗信息。
为何?因为这涉及到电缆多种不同的应用。
阻抗定义让我们分析特性阻抗-哪些是特性阻抗,哪些不是特性阻抗-使我们更好地理解数字的含义及阻抗是如何应用在我们应用中的。
阻抗的大小欧姆定律说明施加在回路两端的电压和回路中测定的电流,用以下公式计算阻抗的大小。
(公式1)在直流和交流中,此公式关系都保持正确。
相位在交流电的情况下,阻抗包括两个部分:欧姆值(前面讨论过的)和相位。
相位指电压和电流间瞬时的关系。
在双重轨迹的示波镜中同时看电压和电流,观察在有电阻器的情况下(见图1A),电压和电流同时达到最大值,称电压和电流同相位。
Figure 1.电压和电流间的相位关系。
(示波器的水平轴为线性的时间基数,从左至右读数。
)然而,在有电感的情况下,(通常为线圈,但甚至是有一定的电感的直电线) ,电压的最大值比电流的最大值出现得早(电压引导电流) (见图1B). 这是因为电感阻碍了电流的变化。
反过来,在有电容的情况下,电压出现的最大值比电流出现的最大值晚(电压滞后电流)是因为电压要花费时间给电容充电。
(如图1C)相位角如一个完整的周期(在如图1A所示的两个电压和电流的最大值之间)等于360o ,那么就能够计算电流最大值和电压最大值之间的度数。
对于理想的电感,电压的最大值是否会出现?电流最大值前的周期(+90o)。
(电压先于电流90o,或相位角度为90o)。
什么是特性阻抗?影响特性阻抗的因素有哪些?
什么是特性阻抗?影响特性阻抗的因素有哪些?
阻抗为区别直流电(DC)的电阻,把交流电所遇到的阻力称为阻抗(Z0),包括电阻(R)、感抗(XC)和容抗(XL)。
1特性阻抗
又称“特征阻抗”。
在高频范围内,信号传输过程中,信号沿到达的地方,信号线和参考平面间由于电场的建立,会产生一个瞬间电流I,而如果信号的输出电平为V,在信号传输过程中,传输线就会等效成一个电阻,大小为
V/I,把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z0。
特性阻抗受介电常数、介质厚度、线宽等因素影响。
是指在某一频率下,传输信号线中(也就是我们制作的线路板的铜线),相对某一参考层(也就是常说的屏蔽层、影射层或参考层),其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗,它实际上是电阻抗、电感抗、电容抗等一个矢量总和。
2控制PCB特性阻抗的意义。
高频参数基础解析
Inter-pair Skew
T0 两对线导体之间讯号传输的延迟差(会造成资料判断失误) 两对线导体之间讯号传输的延迟差(会造成资料判断失误) T1
Intra-pair Skew 同一对线导体之间的传输延迟差
ICTICT-LANTO LIMITED
Confidential
11 Skew (对间延迟差)指不同对线间的 Delay 相減。 对间延迟差) 不同对线间的 相減。 -要分2次以上量測再計算得到的 要分2 Intra-pair Skew(差分对內延迟差), 是指同一对线内两导体线 同一对线内两导体线 (差分对內延迟差), 是指同一对线 之间Delay相減. Delay相減 之间Delay相減. -是在TDR上一次直接可以量得 是在TDR上一次直接可以量得 TDR 如果Skew数值越小,表示讯号传输时间差越小, 如果Skew数值越小,表示讯号传输时间差越小,线材的传输特性 Skew数值越小 较一致 反之,Skew数值越大,表示讯号传输时间差越大,线材的传输特性 反之,Skew数值越大,表示讯号传输时间差越大, 数值越大 不一致
ICTICT-LANTO LIMITED
Confidential
4
个人理解: 个人理解:
电磁波在传输线中传输时, 电磁波在传输线中传输时,会因为线中的特性阻抗的不连 续或不匹配,而造成电磁波的反射,入射的能量就会损失, 续或不匹配,而造成电磁波的反射,入射的能量就会损失, 所以CONN.的特性阻抗必须与 的特性阻抗必须与cable 相近,否则信号传输 相近, 所以 的特性阻抗必须与 时就会衰减. 时就会衰减
A1端 近串 B1端 远串
A2端
B2端
ICTICT-LANTO LIMITED
Confidential
同轴线缆特性阻抗的介绍及测量
同轴线缆特性阻抗的介绍及测量特性阻抗是长线传输中的概念,通常用来衡量高频领域下系统的对信号的传输能力大小。
对于低频线路,根据欧姆定律:R=U/I 。
在高频下,还需要计算信号的波动性,反映传输线任一点特性的参量为反射系数τ和特性阻抗Z,因为传输线上的阻抗不可能始终为一个恒定的值,即阻抗不连续,在这些阻抗变化的点就会产生波的反射,任意传输线上的波均是由入射波和反射波的叠加组成,区别在于入射波与反射波成分的不同。
因此,传输线有两种极限状态:1. 无反射波,反射系数=0,称之为行波状态或匹配;2. 全反射,反射系数模=1,称之为驻波状态。
传输线上任意点Z’上的反射系数τ(z’)与特性阻抗Z(z’)的关系如下:其中:Z0:负载阻抗传输线上任一点都可以等效为一段匹配线路与一个阻抗为Z’的负载,特性阻抗即为负载上入射波电压与入射波电流之比,类似地,特性阻抗也等于反射波电压与反射波电流之比:根据阻抗计算公式:其中:Z:特性阻抗R:电阻L:电感G:电导C:电容j:复数虚部w:2πf(f=频率)可知特性阻抗是一个与频率相关的复数。
FAKRA匹配的线路为同轴线缆,在实际应用中,同轴线缆的阻抗可以按如下公式计算:其中:Z:特性阻抗εr:绝缘体的相对介电常数D:外导体内径d:内导体外径可以通过调节连接器及线缆的结构及材质来限制特性阻抗,但FAKRA连接器的导体与线缆需要通过压接装配在一起,这势必会导致连接部位的尺寸变化,因此对于完整的线缆组件,我们也需要验证其特性阻抗是否满足也在规定的范围之内。
阻抗特性测试使用“时域反射法”,特性阻抗分析仪本质上是“高速脉冲源+高宽带取样示波器”模块的有机结合并辅以复杂的校准算法。
如下图所示,测试时通过带宽测试探头向被测线缆组件输入高速脉冲信号,取样接头接受反射信号,采样得到其反射电压,因为入射的阶跃脉冲的幅度是已知的,这样就可以计算出被测线路的反射系数τ,而仪器的输出阻抗为50Ω,根据上述公式,可以计算出反射点的特性阻抗值Z。
阻抗培训教材PPT课件
介质厚度:---参考
特性阻抗值随介质厚度的增加而增大,即使在相同介质厚度和材料下,微带线结构的设计比带状线设计具有较高的特性阻抗值,一般大20-40 。因此,对于高频和高速数字信号传输大多采用微带线结构设计。---参考!
影响特性阻抗主要因素
*
*
导线厚度依导体所要求的载流量以及允许的温升而确定。 导线厚度等于铜箔厚度加上镀层厚度。 导线厚度主要受以下一些因素的影响:
CITS25
Si6000
特性阻抗计算软件
内层酸蚀 线宽的控制:据《批量管制卡》要求,每批板件进行首板试蚀,对首板有阻抗要求的线按设计的公差进行测量,合格再批量生产。 尽量保持匀速的蚀刻速率,降低各参数的波动范围,提高蚀刻均匀性和蚀刻因子。
评价蚀刻速率的好坏可以用蚀刻因子来进行评价: F=W/d F:蚀刻因子; d:单边侧蚀量。W:铜箔厚度 蚀刻因子越大,说明蚀刻液的侧蚀越小,有利于控制精细导线的完整性、均匀性。
其计算公式:
影响特性阻抗主要因素
例二:带状线 带状线是指镶嵌在两个交流地层间的薄细导线,与微带线比较,每层电路与地层的电子耦合更近,电流间的串扰会更低。
式中: Z0-----导线的特性阻抗 r------绝缘材料的介电常数 h------导线与基准面之间的介质厚度 w-----导线的宽度 t------导线的厚度
影响特性阻抗主要因素--介电常数
混压材料:---参考 混压材料各组分会保留各自的电性能,此时的总体相对介电常数不可以根据各自的体积比进行计算。 层间微带线及差分线: εr =(ε1×T2+ε2×T1)/(T1+T2) 表面微带线及差分线: εr =(T1+T2) ×ε1×ε2/(ε2×T1+ε1×T2) (其中ε1、T1为某种组分材料的介电常数及其厚度)
贴片电容高频阻抗
贴片电容高频阻抗
贴片电容在高频下的阻抗特性对于理解其电气性能和在电路设计中的应用至关重要。
在高频下,电容器会表现出电感性质,这是因为电容器中的电流和电压之间存在相位差,这与理想电容器的行为不同。
这种相位差导致了电容器的有效电感性质,也称为等效串联电感(ESL)。
等效串联电感与电容器的物理尺寸、材料和结构有关。
例如,贴片电容的ESL与其几何尺寸成正比,因此大型电容器的ESL通常更高。
此外,电容器的ESL还与其介电常数和介电材料的特性有关。
除了等效串联电感外,还有一个与频率相关的阻抗分量,称为等效并联电阻(EPR)。
EPR是由于介质材料的损耗和金属电极的电阻引起的。
随着频率的增加,EPR逐渐成为主导的阻抗分量。
贴片电容在高频下的总阻抗Z可以表示为:Z = √((ESL/C)^2 + EPR^2),其中C是电容器的电容值。
这个公式描述了贴片电容在高频下的阻抗行为,展示了ESL和EPR对总阻抗的共同影响。
在高频电路设计中,了解贴片电容的阻抗特性对于确保电路性能至关重要。
通过选择适当的电容值和考虑其ESL和EPR,设计师可以优化电路的性能,特别是在需要低阻抗或低ESL 的应用中。
此外,了解这些特性有助于选择合适的电容类型和规格,以适应不同频率和阻抗要求的设计需求。
请注意,以上内容涉及的领域知识比较专业,仅供您参考。
如需更准确完整的信息,建议咨询电子电气领域的专业人士或者查阅相关技术手册。
高频设计中的阻抗匹配
阻抗匹配在高频设计中是一个常用的概念,下面对这个“阻抗匹配”进行解析。
阐述什么是阻抗匹配。
阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。
如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。
重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。
高速 PCB布线时,为了防止信号的反射,要求是线路的阻抗为50欧姆。
这是个大约的数字,一般规定同轴电缆基带50欧姆,频带75欧姆,对绞线则为100欧姆,只是取个整而已,为了匹配方便.阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。
电线电缆高频性能定义 及生产工艺对其的影响
电线电缆高频性能1.特性阻抗2.衰减3.回波损耗4.VSWR5.串音6.延时7.延时差8.转移阻抗9.屏蔽效应同轴线影响阻抗的因素﹕介电常数﹔绝缘线径﹔导体线径。
1) 介电常数是材料本身固有的﹐不同的材料具有不同的介电常数。
可通过发泡度的大小来改变介电常数的大小﹐即发泡度增大—介电常数减小—阻抗增大﹔发泡度不均匀—介电常数不均匀—阻抗不均匀。
2) 绝缘线径﹕绝缘线径增大—阻抗增大﹔绝缘线径不均匀—阻抗不均匀。
3) 导体线径: 导体线径增大—阻抗减小﹔导体线径不均匀—阻抗不均匀。
设计改善:阻抗偏小,加大线径或加大发泡度工艺改善:水中电容调小,对绞时注意防止芯线变形,同轴编织时注意张力调节等.•对绞线•影响阻抗的因素﹕•介电常数﹔绝缘线径﹔导体线径﹔对绞节距﹔绕包松紧(对屏蔽)﹔成缆节距﹔成缆包带松紧﹔编织的松紧﹔外被的松紧。
•1) 发泡度:发泡度增大—介电常数减小—阻抗增大﹔发泡度不均匀—介电常数不均匀—阻抗不均匀。
•2) 绝缘线径﹕绝缘线径增大—阻抗增大﹔绝缘线径不均匀—阻抗不均匀。
•3) 导体线径: 导体线径减小—阻抗增大。
•4)对绞节距﹕•a)非屏蔽线对﹕对绞节距减小—阻抗减小﹔•b)屏蔽线对﹕对绞节距增大—阻抗减小﹔•5) 绕包﹕绕包张力大—铝箔紧—阻抗小。
•6) 成缆节距(非对屏蔽)﹕成缆节距减小—阻抗减小。
•7) 成缆包带(非对屏蔽) ﹕成缆包带紧—阻抗减小。
•8) 编织的松紧(非对屏蔽) ﹕编织紧—阻抗减小。
•9) 外被的松紧(非对屏蔽) ﹕外被紧—阻抗小。
2. 衰减(Attenuation)衰减表示线路的材料等原因而引起的信号损失线缆的衰减主要由两部份组成﹐一为介质内偶极子受交变电场作用做取向运动引起的介质损耗﹐一为导体上热磁涡流及导体发热引起的能量损失。
单位为“dB/m”α= 10 log ( Pout / Pin ) = 20 log ( Vout / Vin )是指输出端功率(P out)比入射功率(P in),讯号损耗剩下多少。
高频电阻知识点总结
高频电阻知识点总结一、高频电阻的概念高频电阻是指在高频电路中使用的电阻元件。
在高频电路中,电阻的特性和性能要求与直流电路中的要求有所不同。
高频电路中的电阻需要考虑电流、电压和热耗等因素,另外对电感和电容的影响也需要特别考虑。
电阻在高频电路中起着对信号的调制、分配和传输等作用。
因此,高频电路中的电阻需要具备良好的高频性能,如低损耗、低串扰、稳定性好等特点。
二、高频电阻的分类1.按器件结构分类:分有线电阻和无线电阻两大类。
有线电阻是指通过金属或合金导线制成的,如碳膜电阻、膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、金属箔电阻等。
无线电阻是指通过石墨、水泥、氧化铁、酚醛树脂、陶瓷等非金属材料制成的电阻,如电阻线、石墨电阻、水泥电阻、陶瓷电阻等。
2.按电阻值分类:分固定电阻和可变电阻两大类。
固定电阻是指电阻值固定不变的电阻元件,如碳膜电阻、金属膜电阻等。
可变电阻是指可以通过外部调节改变电阻值的电阻元件,如电位器、可变电容器等。
三、高频电阻的特性1.高频电阻的阻值的稳定性高频电路中,电阻阻值的稳定性对电路的性能影响是非常大的。
阻值稳定性很差的电阻容易导致电路性能的不稳定。
在高频电路中,一般采用贴片电阻作为固定电阻元件,因为它具有较好的阻值稳定性。
2.高频电阻的频率特性高频电路中电阻的阻值随频率的变化如果不符合线性规律,就会导致电路的工作频率范围受到限制,因此电阻的频率特性是高频电路中电阻的一个重要特性。
常见的高频电阻如贴片电阻的频率特性在10MHz以下基本保持线性;而碳膜电阻的频率特性在几十MHz以上就不再保持线性。
四、高频电阻的应用1.通信设备在无线通信设备中,高频电阻被广泛应用于功率放大器、发射机、接收机等各个模块中。
高频电阻在这些设备中起到分配、调制和传输信号的作用。
2.射频电路在射频电路中,高频电阻通常作为匹配网络中的元件,用于匹配天线阻抗与射频前端的输入阻抗。
3.汽车电子在汽车电子设备中,高频电阻通常用于汽车无线电通信系统、汽车信息娱乐系统和汽车导航系统等。
