Was ist das Besondere an Fifty Ohm?

Wenn Sie mit Radios oder anderen Hochfrequenzschaltungen gearbeitet haben, ist Ihnen wahrscheinlich die Verbreitung von 50-Ohm-Koax aufgefallen. Sicher, man sieht manchmal 75-Ohm-Koaxialkabel, aber überwiegend arbeiten HF-Schaltkreise mit 50 Ohm.

[Microwaves 101] hat einen interessanten Artikel darüber, wie dies zum allgegenwärtigen Match wurde. Offenbar drängten in den 1930er-Jahren Funksender auf höhere Leistungsniveaus. Im Allgemeinen geht man davon aus, dass dickere Drähte weniger Verluste verursachen. Bei Koaxialkabeln mit HF-Übertragung ist die Sache jedoch etwas komplizierter.

Erstens weisen HF-Signale den Skin-Effekt auf – sie breiten sich nicht in der Mitte des Leiters aus. Zweitens spielt das dielektrische Material (also der Isolator zwischen Innen- und Außenleiter) eine Rolle. Die Impedanz ist auch eine Funktion des dielektrischen Materials und des Durchmessers des Mittelleiters.

Wenn man das alles zusammenzählt, stellt man fest, dass der Verlust des Kabels bei 77 Ohm für ein Kabel mit Luftdielektrikum minimiert ist. Das sind natürlich keine 50 Ohm, oder? Er liegt nahe bei den 75 Ohm, die zur Übertragung schwacher Antennensignale in Fernsehsystemen verwendet werden. Laut [Microwaves 101] ist dies nicht der Grund – es hängt mit der Verwendung von billigem Stahl für den Mittelleiter anstelle von Kupfer zusammen.

Das Senden ist anders. Sie möchten mit der größtmöglichen Leistung umgehen können. Die Spitzenbelastbarkeit desselben Kabels variiert je nach Impedanz. Ein Kabel, das bei 77 Ohm den geringsten Verlust aufweist, hat also auch bei 30 Ohm die maximale Belastbarkeit. Der Mittelwert zwischen 30 und 77 Ohm beträgt 53,5 Ohm.

Wenn Sie mehr über HF-Design erfahren möchten, können Sie sich den Workshop von [Michael Ossmann] ansehen (siehe unten). Wenn Sie mehr an Koax-Abschlüssen interessiert sind, sind Sie bei uns auch genau richtig.