Cosa c'è di speciale nei cinquanta ohm?

Se hai lavorato con radio o altri circuiti ad alta frequenza, probabilmente hai notato la prevalenza del cavo coassiale da 50 ohm. Certo, a volte vedi un cavo coassiale da 75 ohm, ma nella stragrande maggioranza dei casi i circuiti RF funzionano a 50 ohm.

[Microwaves 101] ha pubblicato un articolo interessante su come questo sia diventato un abbinamento onnipresente. A quanto pare negli anni '30 i trasmettitori radio si spingevano verso livelli di potenza più elevati. Generalmente pensi che i fili più spessi abbiano meno perdite. Per il cavo coassiale che trasporta RF, tuttavia, è un po' più complicato.

Innanzitutto, i segnali RF mostrano l'effetto pelle: non viaggiano al centro del conduttore. In secondo luogo, il materiale dielettrico (ovvero l'isolante tra i conduttori interno ed esterno) gioca un ruolo. L'impedenza è anche funzione del materiale dielettrico e del diametro del conduttore centrale.

Mettendo insieme tutto questo, si scopre che la perdita del cavo è ridotta al minimo a 77 ohm per un cavo con dielettrico in aria. Ovviamente non sono 50 ohm, giusto? È vicino ai 75 ohm utilizzati per trasportare segnali deboli dell'antenna nei sistemi TV. Secondo [Microwaves 101], questo non è il motivo: è legato all'utilizzo di acciaio economico per il conduttore centrale invece del rame.

La trasmissione è diversa. Vuoi gestire il potere più alto che puoi gestire. La gestione della potenza di picco dello stesso cavo varia con l'impedenza. Quindi un cavo che ha la minima perdita a 77 ohm, ha anche la massima capacità di gestione della potenza a 30 ohm. La media tra 30 e 77 ohm è 53,5 ohm.

Se vuoi saperne di più sulla progettazione RF, potresti fare di peggio che guardare il workshop di [Michael Ossmann] (vedi sotto). Se sei più interessato alle terminazioni coassiali, abbiamo pensato anche a questo.