capacitancia del cable terminado

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Por lo que sé, la impedancia de entrada de un cable coaxial con una impedancia característica de 50 \ $ \ Omega \ $ que termina con una resistencia de carga de 50 \ $ \ Omega \ $, debe ser de 50 \ $ \ Omega \ $ también. Esto debería ser cierto para cualquier longitud de cable y cualquier longitud de onda.

Sin embargo, en una hoja de datos típica de cualquier cable coaxial, generalmente se da la capacidad del cable por unidad de longitud. No entiendo el efecto de esta capacitancia en la impedancia de entrada.

Suponiendo que tengo 10 m de longitud de un cable coaxial estándar de 50 \ $ \ Omega \ $ RG-58 terminado con una resistencia de 50 \ $ \ Omega \ $. La capacitancia de este cable es de 100pF / m. ¿Cuál sería la impedancia de entrada?

    
pregunta Vadim

2 respuestas

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Esto debería ser cierto para cualquier longitud de cable y cualquier longitud de onda.

No, esto no es cierto para cualquier longitud de onda. En bajas frecuencias (como en telefonía / audio) la impedancia característica está dominada por R y C: -

Se aproxima a \ $ \ sqrt {\ frac {R} {jwc}} \ $ es decir, complejo

En dc es \ $ \ sqrt {\ frac {R} {G}} \ $ es decir, resistivo

Y en las frecuencias de RF es \ $ \ sqrt {\ frac {jwL} {jwC}} = \ sqrt {\ frac {L} {C}} \ $ es decir, resistivo

  

Sin embargo, en una hoja de datos típica de cualquier cable coaxial, la capacitancia   Del cable por unidad de longitud se suele dar. No entiendo el   Efecto de esta capacitancia en la impedancia de entrada.

Las hojas de datos tienden a dar la capacitancia por unidad de longitud (sin mencionar L / m) y si conoce la impedancia característica, puede calcular qué L por metro es: -

\ $ {Z_o} ^ 2 = \ frac {L} {C} \ $ por lo tanto \ $ L = C \ veces {Z_o} ^ 2 \ $ = 100 \ $ e ^ {- 12} \ veces 50 \ veces 50 = 0.25 \ $ uH por metro.

  

¿Cuál sería la impedancia de entrada?

La impedancia de entrada del RG-58 en las frecuencias de RF será 50 \ $ \ Omega \ $ resistiva porque hay componentes inductivos y capacitivos que están en la proporción según las fórmulas anteriores. Esto supone que está terminando correctamente el cable en 50 \ $ \ Omega \ $

EDIT Se trata de dónde están los puntos de inflexión entre las impedancias de audio (complejas) y las impedancias de resistencia de alta frecuencia. Para empezar, aquí es una buena especificación para RG-58. A continuación se muestran los puntos más destacados: -

Observelosdosdatosinferioresresaltadosenrojo:estaeslaresistenciadeCCinternayexternapor1000pies,untotalde54\$\Omega\$porbuclede1000pies(304,8m).Estoequivalea0.1772\$\Omega\$pormetro.

Para|jwL|paraigualar0.1772,lafrecuenciaserá\$\frac{0.1772}{2\PiL}\$ysiL=0.25uHentoncesF=113kHz.Diezvecesmásaltaenfrecuencia(1.13MHz)yZoseaproximabastantea\$\sqrt{\frac{L}{C}}\$,esdecir,50\$\Omega\$resistive.

Parafrecuenciasmásaltas,Zoesunacantidadresistivaconfiable,parafrecuenciasentre10kHzy1MHzesunamezclaylasfrecuenciasdeaudiopordebajode10kHzseconviertenenloqueseconocetelefónicamentecomouna"impedancia compleja" donde la impedancia se determina en gran medida La resistencia en serie y la capacitancia paralela y el ángulo de la fase de impedancia es de aproximadamente 45º porque \ $ \ sqrt {-j} \ $ es de 45 grados.

    
respondido por el Andy aka
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La impedancia característica de una línea es no la resistencia de CC de esa línea. La impedancia característica es:

Conlacapacitanciaporunidaddelongitud.Parasuinformación,busque"impedancia característica" en este sitio o Google para obtener más respuestas. La representación común de una línea de transmisión es:

Puedes ver que hay parámetros complejos. Tenga la seguridad de que su línea tendrá una impedancia de 50 ohmios.

    
respondido por el scld