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現(xiàn)在好多資料都重復了 
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都是些可憐的人,不貼個目錄出來,都不敢下啊。
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不敢下,怕浪費,賺點金幣不容易
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電纜的阻抗
術語
音頻:人耳可以聽到的低頻信號。范圍在20-20kHz。
視頻:用來傳誦圖象的高頻信號。圖象信號比聲音復雜很多,所以它的帶寬(范圍)也大過音頻很多,少說也有0-6MHz。
射頻:可以通過電磁波的形式想空中發(fā)射,并能夠傳送很遠的距離。射頻的范圍要寬很多,10k-3THz(1T=1024G)。
電纜的阻抗
本文準備解釋清楚傳輸線和電纜感應的一些細節(jié),只是此課題的摘要介紹。如果您希望很好地使用傳輸線,比如同軸電纜什么的,就是時候買一本相關課題的書籍。什么是理想的書籍取決于您物理學或機電工程,當然還少不了數(shù)學方面的底蘊。
什么是電纜的阻抗,什么時候用到它?
首先要知道的是某個導體在射頻頻率下的工作特性和低頻下大相徑庭。當導體的長度接近承載信號的1/10波長的時候,good o1風格的電路分析法則就不能在使用了。這時該輪到電纜阻抗和傳輸線理論粉墨登場了。
傳輸線理論中的一個重要的原則是源阻抗必須和負載阻抗相同,以使功率轉移達到最大化,并使目的設備端的信號反射最小化。在現(xiàn)實中這通常意味源阻抗和電纜阻抗相同,而且在電纜終端的接收設備的阻抗也相同。
電纜阻抗是如何定義的?
電纜的特性阻抗是電纜中傳送波的電場強度和磁場強度之比。(伏特/米)/(安培/米)=歐姆
歐姆定律表明,如果在一對端子上施加電壓(E),此電路中測量到電流(I),則可以用下列等式確定阻抗的大小,這個公式總是成立:
Z = E / I
無論是直流或者是交流的情況下,這個關系都保持成立。
特性阻抗一般寫作Z0(Z零)。如果電纜承載的是射頻信號,并非正弦波,Z0還是等于電纜上的電壓和導線中的電流比。所以特性阻抗由下面的公式定義:
Z0 = E / I
電壓和電流是有電纜中的感抗和容抗共同決定的。所以特性阻抗公式可以被寫成后面這個形式:
![]()
其中
R=該導體材質(在直流情況下)一個單位長度的電阻率,歐姆
G=單位長度的旁路電導系數(shù)(絕緣層的導電系數(shù)),歐姆
j=只是個符號,指明本項有一個+90'的相位角(虛數(shù))
π=3.1416
L=單位長度電纜的電感量
c=單位長度電纜的電容量
注:線圈的感抗等于XL=2πfL,電容的容抗等于XC=1/2πfL。從公式看出,特性阻抗正比于電纜的感抗和容抗的平方根。
對于電纜一般所使用的絕緣材料來說,和2πfc相比,G微不足道可以忽略。在低頻情況,和R相比2πfL微不足道可以忽略,所以在低頻時,可以使用下面的等式:

注:原文這里是Zo = sqrt ( R / (j * 2 * pi * f * L))
應該是有個筆誤。阻抗不應該是反比于感抗.實際上低頻時應該是電阻和容抗占主導地位。
如果電容不跟隨頻率變化,則Z0和頻率的平方根成反比關系,在接近直流的狀態(tài)下有一個-45'的相位角,當頻率增加相位角逐漸減少到0'。 當頻率上升時,聚氯乙烯和橡膠材料會稍微降低電容,但聚乙烯,聚丙烯,特氟綸(聚四氟乙烯)的變化不大。
當頻率提高到一定程度(f足夠大),公式中包含f的兩項變的很大,這時候R和G可能可以被忽略。等式成為

簡化成

高頻下的電纜性質
在高頻下您不能把電纜視作一條簡單的電纜。在此時它是波導。特性阻抗是為電磁波而設立的電阻系數(shù)。故此阻抗負責描述高頻下電纜的狀態(tài)。高頻通常用100kHz以上的頻率傳輸(當然能否高頻傳輸取決于電纜)。
如果您在電纜一端輸入合適頻率的正弦交流信號,信號以電波的形式傳播過電纜。
如果電纜的長度和該交流信號頻率的波長相比是個很大的數(shù)字的話(注:即電纜長度是波長的很多倍),在傳送過程中可以測量AC的電壓和電流比,這個比值叫做這條電纜的特性阻抗。
實際上電纜的特性阻抗由電纜的幾何形狀和絕緣部分決定的。電纜的長度不影響電纜的特性阻抗。
注:就是說使用多數(shù)絕緣材料電容不會起變化。而電感量L的定義公式為
L = μ(N^2/I)S
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