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为什么数据缆的特性阻抗标称值是100？ - 无图版

guodong --- 2008-01-22 10:37:46

1

在IEC61156和YD1019都数据缆的特性阻抗的标称值规定在100±5欧

有谁知道为什么标称值是100？如果过大对电缆性能有生命影响?如果过小对电缆性能有什么影响？

qinys --- 2008-01-22 11:16:50

2

有点难度

ok509 --- 2008-01-22 11:32:32

3

在这里给你提供一个想问题的思路!

一次参数和二次参数都是相互关联的,

不能孤立的去看,去想特性阻抗为什么是100欧姆.

特性阻抗为100欧姆的时候其他传输参数才能获得最优值,更有利于传输性能.

 

 

money --- 2008-01-22 11:53:33

4

CABLE得阻抗有50 / 75 / 100 ohms

 

rudy2014 --- 2008-01-22 22:00:18

5

100應該是歐姆值  
风雨123 --- 2008-01-23 08:48:00

6

3楼说的精僻,到位.
leopan --- 2008-01-23 09:18:58

7

拙见，有不对的地方请多包涵！

特性阻抗是根据实际情况确定的一个额定数值，在确定特性阻抗的时候要考虑多方面的因数：

1.传输功率,距离与传输条件

比如网络线,水晶头的插孔就决定了线的绝缘外径应该在0.9-1.05之间(近似),太大太小都对装配有影响.当绝缘外径确定了后,然后需要验证的是传输的功率,如果传输功率达不到,当然就行把导体截面加大了,到时水晶头都得改了.想一下,水晶头要是有拳头那么大那是什么效果,呵呵.再下一步就是考虑传输的距离了,要传输远点衰减就得小点,截面就得大点.导体电阻就得小点.当然,如果局域网100米就够了,就不用那么大那么好的导体了.还有,这些没有先后的,你当然可以先确定功率再算外径的了.

2.适配问题

比如同轴电缆,接线端子是75OHM的,如果你用100OHM的同轴线,阻抗就不匹配了,翻翻那年代的物理都有了,传输有功功率是在阻抗匹配的情况下达到最大.

3.结构尺寸,材料及经济性

假如根据传输功率,传输距离确定了导体的直径是0.5mm的铜,然后就要确定绝缘材料,绝缘材料理论上当然是介电常数越小越好了,但是要太小了你就做不出来了,因为要达到规定的特性阻抗值,绝缘厚度就小得一蹋糊涂了.当然要是可能的话,可以把特性阻抗规定得大点.不过设计电缆是要考虑经济性的,也就是说在满足使用的情况下,尽量省钱,这些都做到了,特性阻抗就出来了.

另外后面那个公差值,是根据传输的效果和设备的加工能力确定的.如果公差太大了,传输不稳定了,误码率高了.掉包多了就麻烦了,公差小了,可能你的导体外径或者绝缘公差就只能控制在0.000001mm了,那是你不可能做到的.包括进口的机器.

不知道IEC是咋确定的,也不知道说对了没有,呵呵.

guodong --- 2008-01-23 09:57:55

8

谢谢给位回答！我知道特性阻抗和R、L、C、W有关系，但是还是不太清楚特性阻抗100是怎么确定的

余泽平 --- 2008-01-23 12:34:29

9

根据电气性测试发现

最大功率处理能力在 线材30 ohms时

最小信号衰减能力在 线材77 ohms时

50 ohms是“歉容”的最佳选择

既可降低衰减又可处理高功率信号

因此大部分高频微波系统选择 50 ohms

而HDMI/DVI 等是采用双线差分传输

故将特性阻抗标准值定为 100 ohms

阻抗过大过小最直接体现的是阻抗匹配导致return loss增大

从而影响产品的传输性能

ok509 --- 2008-01-23 15:09:03

10

楼上这个理论我强烈支持!能再清楚点就好了.

leopan --- 2008-01-23 19:14:34

11

这个可能有点用：<转>

<DIV>The History Of 50 ohms

A lot of people ask, so here's the answer to the eternal question, "How did 50 ohms get to be the standard RF transmission line impedance?" Here are a few stories. Bird Electronics will send you a printed copy of their version if you ask for it. This from Harmon Banning of W.L. Gore & Associates, Inc. cable:There are probably lots of stories about how 50 Ohms came to be. The one I am most familiar goes like this. In the early days of microwaves - around World War II, impedances were chosen depending on the application. For maximum power handling, somewhere between 30 and 44 Ohms was used. On the other hand, lowest attenuation for an air filled line was around 93 Ohms. In those days, there were no flexible cables, at least for higher frequencies, only rigid tubes with air dielectric. Semi-rigid cable came about in the early 50's, while real microwave flex cable was approximately 10 years later.Somewhere along the way it was decided to standardize on a given impedance so that economy and convenience could be brought into the equation. In the US, 50 Ohms was chosen as a compromise. There was a group known as JAN, which stood for Joint Army and Navy who took on these matters. They later became DESC, for Defense Electronic Supply Center, where the MIL specs evolved. Europe chose 60 Ohms. In reality, in the US, since most of the "tubes" were actually existing materials consisting of standard rods and water pipes, 51.5 Ohms was quite common. It was amazing to see and use adapter/converters to go from 50 to 51.5 Ohms. Eventually, 50 won out, and special tubing was created (or maybe the plumbers allowed their pipes to change dimension slightly).Further along, the Europeans were forced to change because of the influence of companies such as Hewlett-Packard which dominated the world scene. 75 Ohms is the telecommunications standard, because in a dielectric filled line, somewhere around 77 Ohms gives the lowest loss. (Cable TV) 93 Ohms is still used for short runs such as the connection between computers and their monitors because of low capacitance per foot which would reduce the loading on circuits and allow longer cable runs.Volume 9 of the MIT Rad Lab Series has some greater details of this for those interested. It has been reprinted by Artech House and is available.</DIV>
guodong --- 2008-01-25 13:33:06

12

十楼做的解释很好啊！

特性阻抗增大对数字通信电缆的各种传输特性都有影响，影响严重的就应该是回波阻抗。

 

ok509 --- 2008-01-25 14:57:23

13

guodong:

十楼做的解释很好啊！

特性阻抗增大对数字通信电缆的各种传输特性都有影响，影响严重的就应该是回波阻抗。

 兄弟你说的不对!

[/blockquote.
ok509 --- 2008-01-25 15:05:07

14

12楼的斑竹给了答案!

1.gives the lowest loss. 

2.reduce the loading on circuits and allow longer cable runs

所以这个阻抗啊,是有点来历的.呵呵

guodong --- 2008-01-26 08:30:43

15

楼上的师兄好啊！

刚毕业出来，很多地方不懂，错的地方还望多多指教。

zhengliang --- 2008-02-10 17:29:11

16

最关键就是为了达到阻抗匹配问题

yuza521 --- 2008-02-16 15:19:20

17

特性阻抗取决于导体直径与绝缘结构的等效介电常数，对电缆的使用有很大的影响，为了便于使用，射频电缆的阻抗都已标准化，有三种标准阻抗：⑴50±2Ω  使用于射频及微波，用于测试仪表及同轴-波导转换器等；⑵75±3Ω 用于视频或脉冲数据传输，大长度如CATV电缆传输系统 ；⑶100±5Ω  用于低电容电缆及其它特种电缆
ok509 --- 2008-02-16 16:47:42

18

楼主的问题是为什么要设计成50，75，100？

心雨 --- 2008-04-04 18:46:56

19

数据缆的特性阻抗的标称值规定在100±5欧?

应该是100±15欧 吧？

AbelGuo --- 2008-04-04 20:23:28

20

阻抗全都是 为了信号的匹配。 阻抗的 不同你要说会有什么样的后果只可以告诉你后果就是信号无法接收或失真。。。

真情 --- 2008-04-05 20:57:53

21

楼主可能还不能正确理解阻抗的真正意义,关于阻抗为何选在100OHM,楼上有为朋友解释的很详细,这就和同轴电缆怎么选在50OHM和75OHM一样,

hrbdgxy --- 2008-04-06 22:44:51

22

特性阻抗 是指在线路与终端匹配的情况下,线材所具有的一个参数值是与一次参数(R,L,C,G)有关的二次参数,通常我们测试获得的特性阻抗

其实是CABLE 的输入阻抗

liutiefeng --- 2008-04-08 16:36:10

23

到底是一個什麼樣的關係

guodong --- 2008-09-13 22:18:05

24

近日又看了好多资料，对这个问题又有了更进一步的理解．

特性阻抗的设定主要是为了满足输入，输出设备和线才之间的阻抗匹配问题．

对特性阻抗影响比较严重的是电容值，它的变化直接影响阻抗的大小

在其他条件不变的条件下，电缆芯线的外径是控制的电容大小的主要因素

因此在高频电缆的生产中，芯线的控制就由为重要，设备优秀的企业可以把同心度做到９７％以上

rats --- 2008-09-17 13:23:45

25

根据理论计算，其实比较好的匹配并不是整数，譬如50欧姆最佳可能是47欧姆。从线路设计（如连接匹配等），还有工业标准化，阻抗采取50，75和100欧姆，这样整个转换和匹配比较方便。（2个50欧并联为25欧，2个串联为100欧，看看我们所用的测试设备，原始匹配基本上是50欧的）

guodong --- 2008-09-28 19:12:18

26

有道理!看来还要进一步学习

kaka2004 --- 2008-10-08 08:17:23

27

数据缆都应该是50欧单线，设计的时候也只能用50欧来计算，这个是我们培训时老师说的，还可以通过C值来计算阻抗。

guodong --- 2008-10-12 15:01:16

28

呵呵...对于这个还没有什么了解!

你的培训老师看来是高手了!

hrbdgxy --- 2008-10-12 20:19:44

29

原因很简单,终端匹配原则,负载(输出阻抗)阻抗是100欧,那么线材必须要求是100

gyc2008 --- 2008-10-13 11:34:41

30

解答的很精，学习对我很有帮助。

sxt0533 --- 2008-11-03 10:25:43

31

fgsdgfdg
jswjyzw --- 2012-07-03 14:32:54

32

学习了
chenduo --- 2012-07-20 21:09:42

33

USB系列的是90+/-13.5<div>RGB的有75+/-5的</div>
zyt088 --- 2012-08-17 15:59:22

34

学习！

dedyqi --- 2012-08-22 15:23:09

35

太牛了，还是不明白

李小龍 --- 2012-08-23 10:26:21

36

余泽平:

根据电气性测试发现

最大功率处理能力在 线材30 ohms时

最小信号衰减能力在 线材77 ohms时

50 ohms是“歉容”的最佳选择

既可降低衰减又可处理高功率信号

因此大部分高频微波系统选择 50 ohms

而HDMI/DVI 等是采用双线差分传输

故将特性阻抗标准值定为 100 ohms

阻抗过大过小最直接体现的是阻抗匹配导致return loss增大

从而影响产品的传输性能

余老大的分析已经是很给力了，我就借余老大的言论详细点说一下：

当同轴电缆的特性阻抗为７７Ω时，单位长度的损耗最低；

当同轴电缆的特性阻抗为３０Ω时，其承受的功率最大。

 为了兼顾最小的损耗和最大的功率容量，应该在７７Ω和３０Ω之间找一个适当的数值。二者的算术平均值为５３．５Ω，而几何平均值为４８．０６Ω；

选取５０Ω的特性阻抗可以做到二者兼顾。

FQC --- 2012-10-24 11:37:29

37

好，谢谢解答！
h20050967 --- 2012-10-25 08:55:22

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这又学习了
dedyqi --- 2012-11-01 15:59:34

39

学习了

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