Tam tikro pločio pėdsakams varžą paveiks trys pagrindiniai veiksniaiPCBpėdsakų. Visų pirma, PCB pėdsako artimojo lauko EMI (elektromagnetiniai trukdžiai) yra proporcingi pėdsako aukščiui nuo atskaitos plokštumos. Kuo žemesnis aukštis, tuo mažesnė spinduliuotė. Antra, skersinis pokalbis labai pasikeis priklausomai nuo pėdsako aukščio. Jei aukštis sumažinamas per pusę, skersinis pokalbis sumažės iki beveik ketvirtadalio. Galiausiai, kuo mažesnis aukštis, tuo mažesnė varža ir ji mažiau jautri talpinėms apkrovoms. Visi trys veiksniai leis dizaineriui išlaikyti pėdsaką kuo arčiau atskaitos plokštumos. Priežastis, neleidžianti sumažinti pėdsakų aukščio iki nulio, yra ta, kad dauguma lustų negali valdyti perdavimo linijų, kurių varža mažesnė nei 50 omų. (Ypatingas šios taisyklės atvejis yra „Rambus“, galintis varyti 27 omus, ir „National“ BTL serija, galinti varyti 17 omų). Ne visose situacijose geriausia naudoti 50 omų. Pavyzdžiui, labai sena 8080 procesoriaus NMOS struktūra veikia 100 kHz dažniu be EMI, perjungimo ir talpinės apkrovos problemų ir negali varyti 50 omų. Šiam procesoriui didelė varža reiškia mažas energijos sąnaudas, todėl turėtumėte naudoti kuo daugiau plonų, didelės varžos laidų. Taip pat reikia atsižvelgti į grynai mechaninę perspektyvą. Pavyzdžiui, kalbant apie tankį, atstumas tarp daugiasluoksnės plokštės sluoksnių yra labai mažas, o linijos pločio procesą, reikalingą 70 omų varžai, pasiekti sunku. Tokiu atveju turėtumėte naudoti 50 omų, kurių linijos plotis yra platesnis ir kurį lengviau gaminti. Kokia koaksialinio kabelio varža? RF srityje nagrinėjami klausimai nėra tokie patys kaip PCB, tačiau bendraašiai kabeliai RF pramonėje taip pat turi panašų varžos diapazoną. Remiantis IEC leidiniu (1967), 75 omai yra bendraašių kabelių varžos standartas (pastaba: oras naudojamas kaip izoliacinis sluoksnis), nes galite suderinti kai kurias įprastas antenos konfigūracijas. Jis taip pat apibrėžia 50 omų kabelį, kurio pagrindą sudaro kietas polietilenas, nes kai išorinis ekranavimo sluoksnis su fiksuotu skersmeniu ir dielektrine konstanta yra fiksuotas iki 2,2 (kietojo polietileno dielektrinė konstanta), 50 omų varžos odos efekto nuostoliai yra mažiausi. Iš pagrindinės fizikos galite įrodyti, kad 50 omų yra geriausia. Laido L odos efekto praradimas (decibelais) yra proporcingas bendrai odos poveikio varžai R (vieneto ilgis), padalytai iš būdingosios varžos Z0. Bendra odos poveikio varža R yra ekranuojančio sluoksnio ir tarpinio laidininko varžų suma. Ekranuojančio sluoksnio atsparumas odos poveikiui yra atvirkščiai proporcingas jo skersmeniui d2 esant aukštiems dažniams. Koaksialinio kabelio vidinio laidininko atsparumas odos poveikiui yra atvirkščiai proporcingas jo skersmeniui d1 esant aukštiems dažniams. Todėl bendra serijos varža R yra proporcinga (1/d2 +1/d1). Sujungus šiuos veiksnius, atsižvelgiant į d2 ir atitinkamą izoliacinės medžiagos dielektrinę konstantą ER, galite naudoti šią formulę, kad sumažintumėte odos poveikio praradimą. Bet kurioje pagrindinėje knygoje apie elektromagnetinius laukus ir mikrobangas galite rasti, kad Z0 yra d2, d1 ir ER funkcija (pastaba: santykinis izoliacinio sluoksnio pralaidumas). Įveskite 2 lygtį į 1 lygtį, o skaitiklis ir vardiklis padauginami iš d2. , Išrūšiavus 3 formulę, atskiriamas pastovus narys (/60)*(1/d2), o efektyvusis narys ((1+d2/d1)/ln(d2/d1)) nustato minimalų tašką. Atidžiau pažvelkite į minimalų formulės tašką 3 formulėje, kurį valdo tik d2/d1 ir kuris neturi nieko bendra su ER ir fiksuota reikšme d2. Paimkite d2/d1 kaip parametrą ir nubraižykite L grafiką. Kai d2/d1 = 3,5911 (Pastaba: išspręskite transcendentinę lygtį), gaukite mažiausią reikšmę. Darant prielaidą, kad kieto polietileno dielektrinė konstanta yra 2,25, o d2/d1=3,5911, būdingoji varža yra 51,1 omo. Jau seniai radijo inžinieriai patogumo dėlei šią vertę pritaikė iki 50 omų kaip optimalią koaksialinių kabelių vertę. Tai įrodo, kad maždaug 0 omų, L yra mažiausias. Tačiau tai neturi įtakos kitų varžų naudojimui. Pavyzdžiui, jei pagaminsite 75 omų 5 kabelį su tuo pačiu ekrano skersmeniu (Pastaba: d2) ir izoliatoriumi (Pastaba: ER), odos efekto praradimas padidės 12%. Skirtingiems izoliatoriams optimali varža, kurią sukuria optimalus d2/d1 santykis, šiek tiek skirsis (Pastaba: Pavyzdžiui, oro izoliacija atitinka apie 77 omus, o inžinierius pasirenka 75 omų vertę, kad būtų patogu naudoti). Kiti priedai: Aukščiau pateiktas darinys taip pat paaiškina, kodėl 75 omų televizoriaus kabelio pjūvio paviršius yra lotoso formos tuščiavidurio branduolio struktūra, o 50 omų ryšio kabelis yra vientisa šerdis. Taip pat yra svarbus priminimas. Kol leidžia ekonominė padėtis, stenkitės rinktis didelio išorinio skersmens kabelį (Pastaba: d2). Be stiprumo didinimo, pagrindinė priežastis yra ta, kad kuo didesnis išorinis skersmuo, tuo didesnis vidinis skersmuo (optimalus skersmens santykis d2) /d1), žinoma, laidininko RF nuostoliai yra mažesni. Kodėl 50 omų tapo RF perdavimo linijų varžos standartu? „Bird Electronics“ pateikia vieną iš labiausiai paplitusių istorijos versijų iš Harmono Banningo „Kabelis: gali būti daug istorijų apie 50 omų kilmę“. Pirmosiomis mikrobangų krosnelių naudojimo dienomis, Antrojo pasaulinio karo metu, varžos pasirinkimas visiškai priklausė nuo naudojimo poreikių. Didelės galios apdorojimui dažnai buvo naudojami 30 omų ir 44 omų. Kita vertus, mažiausio nuostolio oro užpildytos linijos varža yra 93 omai. Tais metais aukštesniems dažniams, kurie buvo retai naudojami, nebuvo lanksčių lanksčių kabelių, buvo tik standūs ortakiai, užpildyti oro terpe. Pusiau standūs kabeliai gimė šeštojo dešimtmečio pradžioje, o tikri mikrobangų lankstieji kabeliai pasirodė maždaug po 10 metų. Tobulėjant technologijoms, reikia nustatyti varžos standartus, kad būtų pasiekta ekonomiškumo ir patogumo pusiausvyra. Jungtinėse Valstijose 50 omų yra kompromisinis pasirinkimas; jungtinei armijai ir laivynui šioms problemoms spręsti buvo įkurta organizacija JAN, vėliau – DESC, specialiai sukurta MIL. Europa pasirinko 60 omų. Tiesą sakant, dažniausiai naudojamas vamzdis Jungtinėse Valstijose yra sudarytas iš esamų strypų ir vandens vamzdžių, o 51,5 omo yra labai įprastas. Keista matyti ir naudoti adapterį / keitiklį nuo 50 omų iki 51,5 omų. Galų gale laimėjo 50 omų ir buvo pagaminti specialūs vamzdžiai (o gal dekoratoriai šiek tiek pakeitė savo vamzdžių skersmenį). Netrukus po to, veikiami dominuojančios pramonės įmonės, tokios kaip „Hewlett-Packard“, europiečiai taip pat buvo priversti keistis. 75 omai yra tolimojo ryšio standartas. Kadangi tai yra dielektrinė užpildymo linija, mažiausias nuostolis gaunamas esant 77 omai. 93 omai buvo naudojami trumpam prijungimui, pvz., kompiuterio pagrindinio kompiuterio ir monitoriaus prijungimui. Jo mažos talpos funkcija sumažina grandinės apkrovą ir leidžia ilgesnius ryšius; suinteresuoti skaitytojai gali kreiptis į MIT RadLab seriją, 9 tomą, kuriame yra išsamesnis aprašymas.
