از استفاده از کواکس 75 اهم در یک سیستم 50 اهم چه مقدار سیگنال را باید انتظار داشته باشم؟

چرا عدم تطابق امپدانس در وهله اول اتفاق می افتد؟

هر کابل کواکسیال طوری طراحی شده است که یک امپدانس مشخصه را ارائه دهد، که با نسبت قطر هادی داخلی به قطر داخلی محافظ، همراه با مواد دی الکتریک بین آنها تعیین می شود. این یکی از عناصر اساسی مشخصات کابل کواکسیال است و چیزی نیست که بتوانید به سادگی با استفاده از یک کانکتور یا آداپتور متفاوت تغییر دهید. کابلی که 75 اهم و کابل 50 اهم دارد ممکن است از بیرون تقریباً یکسان به نظر برسند، اما هندسه داخلی آنها عمداً برای رسیدن به مقدار امپدانس هدف متفاوت است.

فیزیک پشت عدد

هنگامی که سیگنالی که از یک سیستم 50 اهم عبور می کند، ناگهان با بخش 75 اهم برخورد می کند، بخشی از انرژی به جای ادامه دادن به جلو، به سمت منبع منعکس می شود. این انرژی بازتابی همان چیزی است که امواج ایستاده را ایجاد می کند، VSWR را بالا می برد و افت ناهماهنگی کوچکی را که در بالا توضیح داده شد ایجاد می کند. عدم تطابق سیگنال را "مسدود" نمی کند - بلکه باعث می شود بخشی از آن به جای اینکه به طور موثر به بار تحویل داده شود، به عقب بازگردد.

ضریب انعکاس برای یک اتصال 75 به 50 اهم تقریباً 0.2 است - یک عدم تطابق متوسط ​​با استانداردهای مهندسی RF، قابل توجه، اما به دور از فاجعه.

شکستن اعداد: VSWR، باخت برگشتی و باخت عدم تطابق

این سه معیار، همگی یک پدیده اساسی را از زوایای مختلف توصیف می‌کنند، و درک آن‌ها کمک می‌کند تا سؤال «چقدر ضرر» را در زمینه مناسب قرار دهیم.

یک VSWR 1.5:1 به خوبی در محدوده ای است که اکثر تقویت کننده ها و فرستنده گیرنده ها بدون تاشو برق خودکار تحمل می کنند. برای مقایسه، بسیاری از سازندگان هر چیزی را که با نسبت 2:1 کمتر باشد برای عملکرد مداوم قابل قبول می‌دانند، بنابراین یک کانکتور ناهماهنگ به ندرت سخت‌افزار را در معرض خطر قرار می‌دهد.

تضعیف کابل لایه دوم تلفات را اضافه می کند

باخت عدم تطابق شرح داده شده در بالا تنها بخشی از تصویر است. خود کابل تضعیف ذاتی خود را دارد که جدا از عدم تطابق امپدانس است و به شدت به ساختار کابل و اندازه کابل کواکسیال درگیر بستگی دارد. کابل‌های ضخیم‌تر با مواد دی‌الکتریک با تلفات کمتر، سیگنال را کمتر از جایگزین‌های نازک‌تر و ارزان‌تر کاهش می‌دهند، صرف نظر از اینکه 50 یا 75 اهم دارند.

کواکس 75 اهم

فرکانس یک تفاوت واقعی ایجاد می کند

تضعیف در سراسر طیف ثابت نیست - با فرکانس افزایش می یابد. به همین دلیل است که همان کابلی که به اندازه کافی در فرکانس های HF کار می کند، می تواند تلفات قابل توجهی در VHF یا UHF نشان دهد. همراه با از دست دادن عدم تطابق، هر چه فرکانس بالاتر می‌روید، کاهش کل سیگنال بیشتر می‌شود.

مقایسه کابل کواکسیال تلویزیون کابلی با فیدلاین 50 اهم

یک سناریوی معمولی در دنیای واقعی شامل استفاده مجدد از کابل کواکسیال تلویزیون کابلی باقیمانده - معمولاً 75 اهم، که اغلب با یک نام معمولی که ممکن است از تاسیسات خانگی تشخیص دهید - برای یک برنامه 50 اهم مانند یک آنتن رادیویی آماتور یا یک خط تغذیه اسکنر برچسب گذاری شده است. این از نظر فنی امکان پذیر است و به اکثر گیرنده ها آسیب نمی رساند، اما عملکردی مشابه با کابل 50 اهم ندارد.

خبر خوب این است که کابل کواکسیال تلویزیون کابلی اغلب بر اساس استانداردهای کابل کواکسیال محکم با محافظ عالی و تضعیف پایین در هر پا ساخته می شود، زیرا نیاز به حمل سیگنال های تلویزیونی با فرکانس بالا در فواصل طولانی دارد. در برخی موارد، عملکرد تضعیف خام آن در واقع می‌تواند با جایگزین‌های ارزان‌تر 50 اهم رقابت کند یا از آن فراتر رود - این معامله صرفاً عدم تطابق امپدانس است، نه لزوماً کیفیت کلی کابل.

چگونه ابعاد کابل بر کل تصویر تأثیر می گذارد

ابعاد کابل کواکسیال بیش از آنچه اکثر کاربران انتظار دارند در از دست دادن سیگنال در دنیای واقعی نقش دارند. یک هادی مرکزی بزرگتر و یک قطر کلی کابل بیشتر معمولاً تلفات مقاومتی را کاهش می دهد، به همین دلیل است که کابل های بزرگتر در همان فرکانس، مستقل از درجه امپدانس خود، بهتر از کابل های نازک تر عمل می کنند.

1. کابل‌های وصله نازک و انعطاف‌پذیر - تلفات راحت اما بیشتر در هر پا، بنابراین اثرات عدم تطابق به کسری کوچک‌تر از تلفات کلی تبدیل می‌شود.
2. کابل‌های معمولی با اندازه متوسط - اتلاف و انعطاف‌پذیری متعادل، رایج‌ترین برای تاسیسات خانگی و سرگرمی‌ها
3. کابل‌های بزرگ‌تر و کم تلفات - حداقل تضعیف در طول مسافت، به این معنی که عدم تطابق امپدانس به نسبت کل بودجه تلفات مهم‌تر می‌شود.

این بدان معنی است که با کابل پریمیوم و کم تلفات، جریمه عدم تطابق 0.18 دسی بل می تواند سهم بیشتری از تلفات کل سیستم شما را نشان دهد، فقط به این دلیل که تضعیف خط پایه در حال حاضر بسیار کم است.

وقتی ضرر در عمل اهمیت دارد

پرش های کوتاه و کابل های پچ

برای یک پرش کوتاه چند فوتی که گیرنده را به آنتن متصل می کند، افت عدم تطابق 0.18 دسی بل اساساً در استفاده معمولی نامحسوس است. اکثر کاربران هیچ تفاوت عملی در قدرت سیگنال یا کیفیت صدا را متوجه نخواهند شد.

اجرای طولانی انتقال

در طولانی مدت - مثلاً 100 فوت یا بیشتر تغذیه یک آنتن فرستنده - اثر ترکیبی از دست دادن عدم تطابق و هرگونه افزایش در تضعیف کابل می تواند به کسری از دسی بل اضافه شود که ارزش اجتناب از آن را دارد، به خصوص اگر در حال حاضر نزدیک به توان یا محدودیت بودجه خود کار می کنید.

فرستنده های پرقدرت

در سطوح توان بالاتر، انرژی منعکس شده از عدم تطابق به سمت مرحله تقویت کننده نهایی فرستنده باز می گردد. در حالی که یک VSWR 1.5:1 به طور کلی ایمن است، برخی از تقویت کننده های حالت جامد با مدارهای حفاظتی تهاجمی SWR ممکن است به عنوان یک اقدام احتیاطی، توان خروجی را اندکی کاهش دهند، که ممکن است اشتباه به عنوان یک خطای سخت افزاری خوانده شود.

کاهش یا حذف ضرر عدم تطابق

اگر برنامه به اندازه کافی حساس باشد که حتی 0.18 دسی بل مهم باشد، راه های عملی برای رسیدگی به آن وجود دارد:

• از یک ترانسفورماتور منطبق با امپدانس استفاده کنید که برای محدوده فرکانس مورد استفاده رتبه بندی شده است، که می تواند تلفات برگشتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
• اگر اجرا طولانی است یا برنامه از نظر انتقال سنگین است، بخش نامناسب را با کابل دارای رتبه بندی مناسب جایگزین کنید.
• هر بخش ناهماهنگی را تا حد امکان کوتاه نگه دارید، زیرا بازتاب خود یک جریمه ثابت است و نه چیزی که با طول کابل ترکیب شود.
• به جای تکیه بر تخمین های محاسبه شده، عملکرد واقعی را با یک متر VSWR یا آنتن آنتن بررسی کنید، زیرا کیفیت اتصال و وضعیت کابل نیز بر نتایج واقعی تأثیر می گذارد.