資料介紹
第一部分開始討論接地問題:何時考慮接地,機箱材料如何影響接地,以及接地環路問題。第二部分討論電源回路和I/O信號接地。第三部分談到了板間接口信號、星形接地和屏蔽。第四部分談到了安全地以及電線/電纜。
射頻電纜
除了一些特殊應用外,比如高頻天線饋線可能使用平衡線,射頻信號傳輸用電纜幾乎總是。同軸電纜的突出屬性是信號沿著電纜傳播產生的磁場被限制在電纜內部(圖1.21),與外部環境的交互因此保持在最小程度。圖中文字從左至右:護套,屏蔽或外層導體,電介質,內部導體,磁場被限制在外層導體之內。
另外一個有用的屬性是同軸電纜的特征阻抗很容易定義和保持。對射頻應用來說這點很重要,因為在這些應用中電纜長度一般都會超過傳輸信號波長。1.3小節將討論傳輸線的一般屬性——其中同軸是一種特殊類型。通常在同軸參數規格中見到的參數有:
● 特征阻抗(Zo):通用標準是50Ω,這個值可以在機械屬性和電路易用性方面取得很好的平衡。75Ω和93Ω標準常見于視頻和數據系統。任何其它阻抗必須被認為是特殊類型阻抗。
● 電介質材料。電介質材料會影響到電纜的各種屬性,包括Zo、衰減、電壓處理、物理屬性和溫度范圍。固體聚乙烯或聚乙烯是標準材料。蜂窩狀聚乙烯的部分電介 質絕緣性能由空氣間隙提供,因此可以提供較輕的重量和較小的衰減損耗,但比固體材料更容易產生物理變形。這兩種材料的額定工作溫度是85℃。聚四氟乙烯 (PTFE)材料適用于更高溫度(200℃)和更低損耗的應用,但價格要貴得多。
● 導體材料。普遍用的是銅。有時也用電鍍銀,它能通過趨膚效應增強高頻傳導性,或將銅電鍍到鋼絞線上以增強強度。內部導體可以是單股或多股線。當電纜有柔韌 性要求時,最好使用多股線。外部導體一般是銅編帶,同樣也是為了柔韌性。編帶覆蓋程度影響高頻衰減和屏蔽效果。對于不要求柔韌性的特殊應用來說,可以使用 堅硬的外部導體。
● 額定電壓。較厚的電纜通常具有較高的額定電壓和較小的衰減。你不能輕易地將額定電壓與功率處理能力聯系在一起,除非電纜與其特征阻抗相匹配。如果電纜不匹配,會產生電壓駐波,進而在電纜沿線的一些特殊位置產生峰值電壓,這個值比從功率/阻抗關系推導出的值要高。
● 衰減。電介質和導體的損耗特性導致衰減隨頻率和距離增加而增加,因此衰減數據一般提供離散頻率點每10米的值,你可以從中找到你的工作頻率點的衰減值。電纜損耗很容易讓你抓狂,尤其是當你使用長電纜傳輸寬帶寬信號、又忘了在末端放出額外幾個dB的損耗余量時。
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