¿Cómo determinar la longitud del cable coaxial para obtener un cierto retraso?

El factor de velocidad es la proporción de c (velocidad de la luz) a la que viaja una señal en un cable: -

VF = \ $ \ dfrac {1} {c \ sqrt {LC}} \ $

Donde L y C son la inductancia y capacitancia distribuidas por metro de longitud del cable. La pequeña "c" es la velocidad de la luz.

También puede usar \ $ \ epsilon_R \ $ porque se puede suponer que \ $ \ mu_R \ $ es la unidad: -

VF = \ $ \ dfrac {1} {\ sqrt {\ epsilon_R}} \ $

Entonces (suponiendo que VF = 1) si tiene un cable coaxial de 7.5 m de longitud y lo alimenta con una onda sinusoidal de 10 MHz, el retraso (cambio de fase) será de 90 grados. Si es de 15 m de largo, el retraso será de 180 grados. Una longitud de 30 m se verá como la misma fase que la onda sinusoidal original, ya que se retrasará en una longitud de onda completa.

Si VF = 0.6667 (por ejemplo) la señal tarda más en recorrer una distancia fija que la velocidad de la luz, por lo tanto, para obtener un desplazamiento de fase de 90 grados a 10MHz se requiere una longitud de cable de 0.667 x 7.5m = 5m.

Si todo lo que puede encontrar es la impedancia característica y la capacitancia por unidad de longitud, también puede calcular la FV de esta forma: -

VF = \ $ \ dfrac {1} {C \ cdot Z_0} \ $ porque \ $ Z_0 = \ sqrt {\ dfrac {L} {C}} \ $

De hecho, la señal se mueve a la velocidad de la luz para ese medio , que generalmente es una forma de plástico que aísla el cable coaxial.

La mayoría de los plásticos sólidos tienen una constante dieléctrica de poco más de 2, por lo que su velocidad de la luz tiende a estar en el rango de 0.65c. Los dieléctricos espumados tienen una constante dieléctrica más baja, por lo que admiten señales más rápidas.

Para una buena primera aproximación, puedes usar la fórmula

longitud = longitud de onda (en cable) * (cambio de fase en grados / 360),

donde la longitud de onda (en cable) = 0.65c / frequency = 0.65wavelength (en aire)

Si desea más precisión que la cifra aproximada de 0.65, busque la hoja de datos para conocer la velocidad de las señales en su tipo específico de cable.

Como la impedancia del cable depende de la longitud cuadrada de L y C por unidad de longitud, y la velocidad depende de la longitud cuadrada (producto) de L y C, la velocidad y la impedancia no están directamente relacionadas. / p>