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不少人知道“阻抗匹配”这个概念但实际上对核心内容不了解。
阻抗匹配更多的射频应用上的。因为射频VHF 100MHz以上用各种电缆传输都损耗有点儿大,于是一帮科学家算啊算,算出来50欧姆“特性阻抗”的射频电缆传输大功率信号比较好用;而75欧姆的传输信号衰减最小。所以有线信号通常用75欧姆,而其它射频应用则用50欧姆的电缆。下面将只说50欧姆的。
50欧姆同轴电缆并不是说它的电阻有50欧姆,你用万用表量输入输出两头电阻很小的,根本没有50欧姆。而是外导体内直径和内导体外直径加上之间的介质的介电常数算出来的一个数!在射频设备之间的连接用了50欧姆电缆,那么设备的输入输出端口最好是设计为50欧姆阻抗的,这样对信号的反射最小。如果准备用75欧姆电缆,那么设备就得设计成75欧姆阻抗的。
我说的是“输入输出端口”,射频设备内部各个节点都是50欧姆的么?一般只有内部有同轴线连接的地方是需要50欧姆的,而板卡内部是不需要50欧姆的!当连线不长的时候,内部各点的信号相位相同并没有驻波问题可以不需要阻抗匹配。当连线长度远小于1/10波长的时候,不用考虑阻抗匹配的问题!可以轻松的连一下就可以了。100MHz的波长是3米,1/10波长是30厘米。设备间通常都大于这个长度,板卡上经常小于这个长度。如果要处理1GHz的信号,1/10波长只有3厘米,长线就要小心了需要匹配但你们内部匹配到一个阻抗并且PCB走线符合这个阻抗(调整线间距可以得到各种阻抗)就可以了,不是一定要50欧姆。
20KHz的波长是多少?15公里!1/10波长是1.5公里!谁家的连线有这么长???
其实无线电设备也不都是50欧姆阻抗的。比如手持对讲机的接收电路通常就不是50欧姆的,而是高不少的一个阻抗,因为手持机天线和电台之间没有50欧姆连线。车载电台因为需要电缆端口就设计为50欧姆的了。 |
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