術(shù)語
　　音頻：人耳可以聽到的低頻信號。范圍在20-20kHz。
　　視頻：用來傳誦圖象的高頻信號。圖象信號比聲音復(fù)雜很多，所以它的帶寬（范圍）也大過音頻很多，少說也有0-6MHz。
　　射頻：可以通過電磁波的形式想空中發(fā)射，并能夠傳送很遠的距離。射頻的范圍要寬很多，10k-3THz（1T=1024G）。
　　
　　電纜的阻抗
　　
　　本文準(zhǔn)備解釋清楚傳輸線和電纜感應(yīng)的一些細節(jié)，只是此課題的摘要介紹。如果您希望很好地使用傳輸線，比如同軸電纜什么的，就是時候買一本相關(guān)課題的書籍。什么是理想的書籍取決于您物理學(xué)或機電工程，當(dāng)然還少不了數(shù)學(xué)方面的底蘊。
　　
　　什么是電纜的阻抗，什么時候用到它？
　　
　　首先要知道的是某個導(dǎo)體在射頻頻率下的工作特性和低頻下大相徑庭。當(dāng)導(dǎo)體的長度接近承載信號的1/10波長的時候，good o1風(fēng)格的電路分析法則就不能在使用了。這時該輪到電纜阻抗和傳輸線理論粉墨登場了。
　　傳輸線理論中的一個重要的原則是源阻抗必須和負載阻抗相同，以使功率轉(zhuǎn)移達到zui大化，并使目的設(shè)備端的信號反射zui小化。在現(xiàn)實中這通常意味源阻抗和電纜阻抗相同，而且在電纜終端的接收設(shè)備的阻抗也相同。
　　
　　電纜阻抗是如何定義的？
　　
　　電纜的特性阻抗是電纜中傳送波的電場強度和磁場強度之比。（伏特/米）/（安培/米）=歐姆
　　歐姆定律表明，如果在一對端子上施加電壓（E），此電路中測量到電流（I），則可以用下列等式確定阻抗的大小，這個公式總是成立：
　　Z = E / I
　　
　　無論是直流或者是交流的情況下，這個關(guān)系都保持成立。
　　特性阻抗一般寫作Z0（Z零）。如果電纜承載的是射頻信號，并非正弦波，Z0還是等于電纜上的電壓和導(dǎo)線中的電流比。所以特性阻抗由下面的公式定義：
　　Z0 = E / I
　　
　　電壓和電流是有電纜中的感抗和容抗共同決定的。所以特性阻抗公式可以被寫成后面這個形式：
　　
　　
　　
　　其中
　　R=該導(dǎo)體材質(zhì)（在直流情況下）一個單位長度的電阻率，歐姆
　　G=單位長度的旁路電導(dǎo)系數(shù)（絕緣層的導(dǎo)電系數(shù)），歐姆
　　j=只是個符號，指明本項有一個+90'的相位角（虛數(shù)）
　　π=3.1416
　　L=單位長度電纜的電感量
　　c=單位長度電纜的電容量
　　注：線圈的感抗等于XL=2πfL，電容的容抗等于XC=1/2πfL。從公式看出，特性阻抗正比于電纜的感抗和容抗的平方根。
　　
　　對于電纜一般所使用的絕緣材料來說，和2πfc相比，G微不足道可以忽略。在低頻情況，和R相比2πfL微不足道可以忽略，所以在低頻時，可以使用下面的等式：
　　
　　
　　注：原文這里是Zo = sqrt （ R / （j * 2 * pi * f * L））
　　應(yīng)該是有個筆誤。阻抗不應(yīng)該是反比于感抗.實際上低頻時應(yīng)該是電阻和容抗占主導(dǎo)地位。
　　
　　如果電容不跟隨頻率變化，則Z0和頻率的平方根成反比關(guān)系，在接近直流的狀態(tài)下有一個-45'的相位角，當(dāng)頻率增加相位角逐漸減少到0'。 當(dāng)頻率上升時，聚氯乙烯和橡膠材料會稍微降低電容，但聚乙烯，聚丙烯，特氟綸（聚四氟乙烯）的變化不大。
　　當(dāng)頻率提高到一定程度（f足夠大），公式中包含f的兩項變的很大，這時候R和G可能可以被忽略。等式成為
　　
　　
　　
　　簡化成
　　
　　
　　
　　
　　
　　高頻下的電纜性質(zhì)
　　
　　在高頻下您不能把電纜視作一條簡單的電纜。在此時它是波導(dǎo)。特性阻抗是為電磁波而設(shè)立的電阻系數(shù)。故此阻抗負責(zé)描述高頻下電纜的狀態(tài)。高頻通常用100kHz以上的頻率傳輸（當(dāng)然能否高頻傳輸取決于電纜）。
　　如果您在電纜一端輸入合適頻率的正弦交流信號，信號以電波的形式傳播過電纜。
　　如果電纜的長度和該交流信號頻率的波長相比是個很大的數(shù)字的話（注:即電纜長度是波長的很多倍），在傳送過程中可以測量AC的電壓和電流比，這個比值叫做這條電纜的特性阻抗。
　　實際上電纜的特性阻抗由電纜的幾何形狀和絕緣部分決定的。電纜的長度不影響電纜的特性阻抗。
　　注：就是說使用多數(shù)絕緣材料電容不會起變化。而電感量L的定義公式為
　　L = μ（N^2/I）S
　　μ = 介質(zhì)磁導(dǎo)率
　　N = 線圈匝數(shù)
　　I = 線圈長度
　　S = 線圈橫截面積
　　可以看出，電感量只和材質(zhì)及幾何形狀有關(guān)，和頻率無關(guān)。所以在f足夠高的情況下，特性阻抗和頻率沒有關(guān)系了。頻率再高，特性阻抗都等于電感量除以電容量的平方根。（實際上特性阻抗等于感抗容抗乘積的平方根，由于在乘積中約除了有關(guān)頻率部分，所以有些資料中說特性阻抗和頻率無關(guān)，實際上應(yīng)該是在足夠高頻的情況下，特性阻抗和頻率無關(guān)）
　　
　　
　　同軸電纜的模型是怎么樣的？
　　
　　同軸電纜可以表示為分布的串聯(lián)電感和分布的并聯(lián)電容，一種不對稱的過濾裝置排列起來，特定的電纜有*的值。如果給定某個頻率，而且這個頻率合適，這套過濾裝置可以zui大化地傳遞信號；如果頻率再提高的話，這套裝置會削弱信號。
　　
　　注：這段信息很有意思，考慮一下，特性阻抗沒有變化，而信號卻減弱了！為什么會這樣？*的合理解釋，就是在電纜的接收端電壓和電流都減弱了，而且是按照相同的比例減弱的。下面畫出一張傳輸線分布參數(shù)的草圖，這個理論是無線電工業(yè)的工程工具之一，在這個理論中線長可以變動，可以使用復(fù)數(shù)源，和復(fù)數(shù)的終端阻抗。實際上阻抗這個詞代表有實部和虛部
　　
　　
　　
　　如何用同軸電纜本身的性質(zhì)計算特性阻抗？
　　
　　電纜的長度和它的特性阻抗無關(guān)。特性阻抗是由導(dǎo)體的大小和間隔，還有就是導(dǎo)體之間的絕緣體的種類決定的。通常的同軸電纜在常規(guī)的頻率下使用，特性阻抗由內(nèi)導(dǎo)體和外（屏蔽）導(dǎo)體的尺寸決定的，當(dāng)然內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間的絕緣體也起著決定作用。
　　下列方程可以用來計算同軸電纜的特性阻抗：（摘自Reference Data for Radio Engineers book published by Howard W. Sams & Co. 1975, page 24-21）
　　
　　
　　其中：
　　lg = 以10為底的對數(shù)
　　d = 中心導(dǎo)體的直徑
　　D = 電纜屏蔽層的內(nèi)徑
　　e = 介電常數(shù) （空氣為 1 ）
　　
　　簡單地說，同軸電纜的特性阻抗就是一個商的平方根（這個商是單位長度的電感除以單位長度的電容）同軸電纜的特性阻抗典型值在20-150歐姆之間。電纜的長度無論如何都無法影響特性阻抗。
　　如果同軸電纜使用的傳輸頻率過高，則波會以我們不期望的方式傳播，（就是說會產(chǎn)生非預(yù)期的電場和磁場圖）電纜這時不能正常工作是由多方面原因造成的。
　　
　　
　　如何計算平衡傳輸線（對稱傳輸線）的特性阻抗？
　　
　　特性阻抗是由導(dǎo)體的大小和導(dǎo)體間的間隔，以及導(dǎo)體之間使用的絕緣體決定的。平衡傳輸線或雙絞線的阻抗Z0，由線距和線徑比決定，前面提到的絕緣體種類一樣起決定作用?，F(xiàn)實中的Z0在高頻下相當(dāng)接近純電阻，但并不*相等。
　　下列公式可以用來計算接近地面的平衡傳輸線的特性阻抗（摘自Reference Data for Radio Engineers book published by Howard W. Sams & Co. 1975, page 24-22）
　　
　　其中
　　lg = 以10為底的對數(shù)
　　d = 傳輸線線徑
　　D = 線對之間的距離
　　e = 介電常數(shù)（空氣為1）
　　h = 線對和地面之間的距離
　　這個公式不只是適用于非屏蔽平衡傳輸線，當(dāng)D比d大,而h比d更大的時候（帶屏蔽的平行傳輸線也適用）。如果雙絞線離地面非常遠（h接近無窮大）則地面的影響可以忽略不計，線纜的阻抗可以由一個簡化的公式近似：（原文作者本人推演上面的公式得出的）
　　
　　
　　注：將對數(shù)中真數(shù)部分少做改動對結(jié)果影響不大，因為結(jié)果是真數(shù)的指數(shù)，可以這個簡化接受。但原來的公式有個開方，這個相當(dāng)于結(jié)果1/2！
　　
　　
　　對雙絞線來說，典型的特性阻抗在75歐姆到1000歐姆之間，可以滿足各種應(yīng)用的需要。典型舊式線對，架在電線桿間的空中，其特性阻抗大約是600歐姆左右。現(xiàn)在使用的和電訊電纜典型的特性阻抗為100或120歐姆。
　　我可以使用哪種電路模型來描述長線的同軸電纜？
　　如果您知道一定長度的電纜的電感量和電容量的話，可以使用下面的電路模型描述長線同軸電纜：
　　
　　這個模型對理解描述阻抗，電容，電感之間關(guān)系的阻抗等式非常有幫助：
　　
　　
　　
　　
　　我能否使用萬用表來測量電纜的阻抗？
　　
　　電纜的特性阻抗只描述了電纜在高頻信號下的的工作性質(zhì)。萬用表是用直流電流來測量電阻值的，所以不能用萬用表或其他簡單的測量設(shè)備來測量電纜的阻抗。通常的方法是檢查電纜的類型（一般印刷在電纜外面）查閱相關(guān)的信息手冊，而不要試圖實際測量.
　　
　　
　　我如何測量電纜的阻抗呢？
　　
　　使用一個關(guān)系式來確定Z0比使用設(shè)備測量要簡單很多。在給定的頻率，可以這樣來推算電纜的阻抗：測量一段電纜在遠端開路情況下的阻抗Zoc，再測量該段電纜在遠端短路的情況下的阻抗Zsc，用下面的等式來確定ZO:
　　
　　其中
　　Zoc = 某一電纜在遠端開路的情況下測量出的阻抗
　　Zsc = 該電纜在遠端短路的情況下測量出的阻抗
　　注意：對Zoc和Zsc的測量包含了幅值和相位，所以Z0也會有幅值和相位。
　　阻抗高頻測量法是先確定電纜的傳播速度和電容，或者使用反射計。
　　
　　
　　什么情況下電纜的阻抗會影響到信號？
　　
　　
　　為了使電纜的特性阻抗能夠?qū)鬏數(shù)男盘柈a(chǎn)生不同的影響，電纜的長度必須至少是實際載頻波
　　長的數(shù)分之一。（注：表達的意思應(yīng)該是電纜長度和波長必須是可比的，使信號可以在傳輸線上傳送出波形的一部分，如1/4或更多）
　　大多數(shù)的金屬絲可以用光速60~70%來傳遞交流電，換個說法就是每秒傳遞19.5萬公里。一個頻率為20000Hz的音頻信號的波長為9750米（195/0.02MHz=9750m），所以電纜起碼要有4~5公里長才開始影響音頻信號。所以音頻連接電纜的特性阻抗和其他困擾我們的問題相比，算不上什么。
　　標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號很少有超過10MHz的，其大概波長大概是20米。這樣高的頻率足以使特性阻抗開始對信號產(chǎn)生影響。高分辨率的電腦顯示信號和高速的數(shù)據(jù)信號經(jīng)常超過100MHz，所以即便是很短的電纜傳輸，也要考慮到正確的阻抗匹配問題。
　　
　　
　　如何進行阻抗匹配？
　　
　　首動電纜電源的輸出阻抗，必須和電纜的特性阻抗相等，這樣才能使所有輸出的功率進入傳輸電纜，避免從電纜的輸入端反射回入源。其次，應(yīng)該使電纜輸出端負荷設(shè)備的輸入阻抗和電纜的特性阻抗相同，這樣所有功率進入了負載設(shè)備，而不會被負載反射回電纜。
　　這個正常的驅(qū)動方法有很多的例外，但一般是用來做其他用途的。可以選一個特性阻抗匹配使低頻帶寬的傳輸功率zui大化，或者使阻抗失配改善更寬廣頻寬下的響應(yīng)。這是工程師的抉擇，視其需求而決定。
　　
　　
　　為什么需要阻抗匹配？
　　
　　如果您的源輸出阻抗，電纜特性阻抗，和負載輸入阻抗之間存在失配的話，將存在反射，并*由電纜長度決定（反射的狀態(tài)）。此外如果電纜被非正常使用，如擠壓，打結(jié)，或者連接器的安裝不正確，會產(chǎn)生反射，造成功率損失。更有甚者，如果是大功率向電纜輸出（比如無線廣播臺），反射功率可能會損壞功率源設(shè)備。所以您必須小心防范阻抗失配問題。
　　并非所有的教科書中都說明了這個不尋常的情況：當(dāng)天線把功率送回（沒有正確終止），功率可以從同軸電纜的內(nèi)芯直接穿透到電纜的外芯屏蔽網(wǎng)，這時天線的功率是zui低下的。這意味著射頻可以傳送到同軸電纜的外部，關(guān)于同軸電纜zui難理解的概念是當(dāng)電纜被終結(jié)時，（對源來說，）感抗和容抗則不存在了。
　　注：這句話的意思不太明白。是否在說加一個合適的終端電阻之后，由于源的平穩(wěn)的輸出電壓和電流，電纜上電壓電流不會產(chǎn)生變化，一個正確終止的電纜在源看來是無限長的。
　　列出電纜阻抗的zui大理由是其可靠的電學(xué)特征，或者說只是要表明其阻抗。同軸電纜一般承載一些離散的低振幅高頻率信號。離散信號的信號衰減是非常嚴(yán)重的-即便是的阻抗匹配也會有半數(shù)的信號損失，少許的失配更會造成更大的損失，在天線發(fā)送信號的過程中尤為嚴(yán)重。需要仔細匹配傳輸部分，如同軸電纜，以使信號保真并減少噪音。
　　
　　所謂的電容在電纜性能或傳輸能力上有什么影響嗎？
　　
　　如果同軸電纜被終止了則電纜上的電容沒有什么影響。對源來說，電纜上*沒有電容和電感。
　　這種傳輸線的特性被應(yīng)用在PCB上隱藏高頻線路的電容。工程人員可以設(shè)計出具有恰當(dāng)?shù)碾娙莺碗姼兄档腜CB線路，則對源來說除了一條具有恰當(dāng)阻抗的傳輸線，什么都覺察不到。
　　
　　
　　在數(shù)據(jù)傳輸中為什么特性阻抗如此重要？
　　
　　如果電纜被和本身特性阻抗等值的電阻終止的話，您不能從源端區(qū)分電纜是否是無窮長的-所有饋入電纜的信號都被電纜和負載吸收了。
　　如果阻抗不匹配的話，電纜中的部分波會從電纜失配處反射，當(dāng)這些反射波碰撞到信號發(fā)生器（源）的時候，它們再次反射并和正在發(fā)射的正常信號混合，很難區(qū)分出哪些是原始信號，哪些是再次反射波。
　　同樣地在將信號脈沖送出電纜時也是如此-當(dāng)遇到和本電纜特性阻抗不匹配的阻抗時，部分能量被反射回源端。如果信號脈沖到達了電纜的開路或短路端，所有的能量都被反射回去（除了衰減損失部分-這是另一個話題了）。如果是其他不匹配的終止情況，則有部分能量會反射。
　　反射能量會使信號失真，而且如果信號發(fā)生器的阻抗和電纜的阻抗不同的話，能量會被再次反射向電纜終端，形成多余的脈沖信號。
　　
　　
　　
　　我能否不加阻抗匹配地使用同軸電纜？
　　
　　如果電纜非常短，電纜的阻抗對信號的影響不大。通常使用同軸電纜的*傳送方法是做阻抗匹配。雖然有些應(yīng)用中線纜的兩端并為做正常的阻抗匹配工作。有些特殊的應(yīng)用則應(yīng)該在電纜的一端進行匹配，或者故意使兩端失配。這些只是些的場合，實際上已經(jīng)仔細考慮過電纜的阻抗，使電纜及纜端終止在組合后形成的整個系統(tǒng)產(chǎn)生預(yù)期的傳輸效果。在此類應(yīng)用中電纜不再是一條被動的傳輸線，而成為電路中的信號調(diào)整元件。
　　
　　
　　什么是傳播速度比？
　　
　　傳播速度百分比是以真空光速為基數(shù)的。這個百分比指出電纜中的信號速度和真空光速之比率。在合理的條件下，同軸電纜中的的傳播速度由絕緣體決定。
　　
　　
　　為什么頻率增大時衰減曲線也趨向增大？
　　
　　這主要歸結(jié)于內(nèi)外導(dǎo)體間有限的電流穿透能力（趨膚效應(yīng)）。隨著頻率增大，電流透入導(dǎo)體的深度會隨之減小，從而電流被封閉在金屬表面更淺薄的區(qū)域。因此電阻和衰減就更大。同時在絕緣體的內(nèi)部也會有部分的能量損失，也是造成衰減的原因。
　　
　　
　　如何將將同軸電纜中的衰減降到zui低？
　　
　　對一條外導(dǎo)體直徑固定的導(dǎo)線來說，如果外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體的電阻率相同，并且假設(shè)絕緣體沒有損失（至少要類似聚乙烯或聚四氟乙烯在高頻下的表現(xiàn)），將下列表達式的值控制到zui小，此時同軸電纜中的損失zui小。
　?。?/d+1）/ln（1/d）
　　其中d是內(nèi)導(dǎo)體的直徑和外導(dǎo)體的直徑之比（原文有筆誤，根據(jù)下文可以斷定是內(nèi)外導(dǎo)體之比率。本文中筆誤不少）。使用一個簡式或算子可以快速地找到答案。D/d=3.5911相當(dāng)接近。這個公式據(jù)說源自兩個公式，一個是同軸電纜阻抗和D/d的關(guān)系比公式，另一個是有關(guān)損失的公式，可以在Howard Sams出版的“Reference Data for Engineers”第七版中的頁29-13找到。
　　
　　一個有趣的事情要注意，zui小衰減并不直接決定導(dǎo)線的阻抗：導(dǎo)線的阻抗是由絕緣體的介電常數(shù)決定的。對一條用空氣作絕緣層的導(dǎo)線來說，對應(yīng)的阻抗（只D/d為3.5911時，zui小衰減點）大概為76.71歐姆，但如果使用固體聚乙烯作絕緣層的話，zui小衰減點對應(yīng)的阻抗大約是50.6歐姆。所以，不管我們將RG-58做什么用途，不管是做天線饋電用還是做連接測試設(shè)備用，都很接近上述給出的zui小衰減的條件，而且絕緣體為聚乙烯。
　　但是如果導(dǎo)線使用了傳導(dǎo)速度因子為0.8的發(fā)泡絕緣體，對應(yīng)zui小衰減的阻抗變成了61歐姆。但無論如何，zui小衰減是一個很重要指標(biāo)，而且您的阻抗匹配如果沒有偏離*阻抗50%以上，（失配造成的反射）不會造成太大的損失。
　　注意，發(fā)泡絕緣體導(dǎo)線如果和固體絕緣體導(dǎo)線的阻抗并外徑相同的話，發(fā)泡絕緣體導(dǎo)線的衰減更低。這是因為，為了使兩者的阻抗相同，發(fā)泡導(dǎo)線必須使用更粗的內(nèi)導(dǎo)體，粗導(dǎo)體有更小的RF電阻，故此有更小的損耗。
　　
　　
　　典型的電纜阻抗
　　
　　什么是典型的電纜阻抗？
　　
　　同軸電纜使用的zui典型阻抗值為50歐姆和75歐姆。50歐姆同軸電纜大概是使用中zui常見的，一般使用在無線電發(fā)射接收器，實驗室設(shè)備，以太等環(huán)境下。
　　另一種常用的電纜類型是75歐姆的同軸電纜，一般用在視頻傳輸，有限電視網(wǎng)絡(luò)，天線饋線，長途電訊應(yīng)用等場合。
　　電報和使用的裸露平行導(dǎo)線也是典型的阻抗為600歐姆。一對線徑標(biāo)準(zhǔn)22的雙絞線，使用合適的絕緣體，因為機械加工的限制，平均阻抗大約在120歐姆左右，這是另一種具有自己*特性阻抗的傳輸線。
　　某些天線系統(tǒng)中使用300歐姆的雙引線，以匹配折合半波陣子在自由空間阻抗。（但當(dāng)折合陣子處于八木天線中的時候，阻抗通常會下降很多，一般在100-200歐姆左右）
　?。ㄗⅲ杭臃瓷浒逡矔淖冴囎拥淖杩怪?，一般會降低，而且反射板越近則阻抗降低越多。）
　　
　　
　　為什么是50歐姆的同軸電纜？
　　
　　在美國，用作射頻功率傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)同軸電纜的阻抗幾乎無一例外地都是50歐姆。為什么選用這個數(shù)值，在伯德電子公司出示的一篇論文中有解釋。
　　不的的參數(shù)都對應(yīng)一個*的阻抗值。內(nèi)外導(dǎo)體直徑比為1.65時導(dǎo)線有zui大功率傳輸能力，對應(yīng)阻抗為30歐姆（注：lg1.65*138=30歐姆，要使用空氣為絕緣介質(zhì)，因為這個時候介電常數(shù)zui小，如果使用介電常數(shù)為2.3的固體聚乙烯，則阻抗只有不到20歐姆）。zui合適電壓滲透的直徑比為2.7，對應(yīng)阻抗大約是60歐姆。（順帶一提，這個是很多歐洲國家使用的標(biāo)準(zhǔn)阻抗）
　　當(dāng)發(fā)生擊穿時，對功率傳輸能力的考量是忽略了滲透電流的，而在阻抗很低，30歐姆時，滲透電流會很高。衰減只源自導(dǎo)體的損失，此時的衰減大約比zui小衰減阻抗（直徑比3.5911）77歐姆的時候上升了50%，而在這個比率下（D/d=3.5911），zui大功率的上限為30歐姆電纜zui大功率的一半。
　　以前，很少使用微波功率，電纜也無法應(yīng)付大容量傳輸。因此減少衰減是zui重要的因素，導(dǎo)致了選擇77（75歐姆）為標(biāo)準(zhǔn)。同時也確立了硬件的規(guī)格。當(dāng)?shù)秃牡慕^緣材料在實際中應(yīng)用到柔性電纜上，電纜的尺寸規(guī)格必須保持不變，才能和現(xiàn)存的設(shè)備接口吻合。
　　
　　
　　聚乙烯的介電常數(shù)為2.3，以空氣（介電常數(shù)為1）為絕緣層的導(dǎo)線的阻抗為77歐姆，如果以聚乙烯來填充絕緣空間的話，阻抗將減少為51歐姆。雖然的標(biāo)準(zhǔn)是50歐姆，51歐姆的電纜在今天仍然在使用。
　　在77歐姆點的衰減zui小，60歐姆點的擊穿電壓為zui大，而30歐姆點的功率輸送量是zui大的。（注：洋人的思維也如此混亂，這些性能指標(biāo)明明不是由阻抗決定的。前面說過，這些由D/d比決定的。 閑扯這些只讓人產(chǎn)生誤解）
　　另外一個可以導(dǎo)致50歐姆同軸電纜的事情，如果您使用一個合適直徑的中心導(dǎo)體，并將絕緣體注入中心倒替周圍，再在外圍裝上屏蔽層，選好所有的尺寸以便別人使用并顧及到外觀的美觀，結(jié)果其阻抗都落在50歐姆左右。如果想提高阻抗，中心導(dǎo)體的直徑和導(dǎo)線的總徑相比的話太細了；如果想降低阻抗，則內(nèi)外導(dǎo)體之間的絕緣體厚度要做的很薄。幾乎任何同軸電纜由于機械美觀度的原因，都會接近50歐姆，這使50歐姆成為標(biāo)準(zhǔn)化的一種自然趨向。
　　
　　
　　電纜的電容和特性阻抗
　　
　　取一條短粗的同軸電纜，不連接任何東西，中心導(dǎo)體和屏蔽層就形成了一個電容器。如果一直為電容充電直至壓差為100V，然后將屏蔽層和中心導(dǎo)體短路，電流有多大？
　　電流不象普通電容那樣無窮大（由寄生電阻和電抗決定了的），而是由導(dǎo)線的特性阻抗決定的的。如果是50歐姆電纜充電到100V，電流會是2安培（100/50）。電流形成一個方波，時寬（持續(xù)時間，脈沖寬度，選哪個稱呼都一樣）由電纜長度決定（大約1.5ns/英尺，因?qū)Ь€的速度因子不同而變化）。
　　這個例子可以用來產(chǎn)生電流脈沖到半導(dǎo)體激光器，如果想要比此類電纜產(chǎn)生的波長更長的脈沖，可以使用集總阻抗之類的東西。
　　
　　
　　應(yīng)用同軸電纜
　　
　　如果在需要75歐姆的視頻應(yīng)用中使用了50歐姆的電纜會怎樣？
　　
　　如果50歐姆的電纜連接了75歐姆的負載（接收器），會有相當(dāng)一部分的信號反射向發(fā)射設(shè)備。因為發(fā)射設(shè)備也是75歐姆的，這個反射信號會有部分再反射向接受設(shè)備。因為信號比正常信號有所延遲，在顯示時表現(xiàn)為鬼影一樣的圖象，大量此類的鬼影象回聲一樣反復(fù)。同時，反射在某些頻率引起部分信號損失。
　　
　　
　　我如何轉(zhuǎn)換電纜的阻抗值？
　　
　　阻抗本身是不能轉(zhuǎn)換的，除非您更換整一條具有其他阻抗的電纜，如果您必須要使用現(xiàn)存的電纜，那有一個方法可行：進行阻抗轉(zhuǎn)換。由于有種轉(zhuǎn)換器可以使用，兩端都安裝該轉(zhuǎn)換器的的電纜好象具有了不同阻抗。
　　有些地方是可以用電阻轉(zhuǎn)接器來轉(zhuǎn)換電纜阻抗的，轉(zhuǎn)接器比轉(zhuǎn)換器簡單，但使用中一般有很顯著的信號損失。（75歐姆轉(zhuǎn)換到50歐姆典型的損失有6dB左右）
　　
　　
　　電路板上印刷電路的阻抗
　　
　　電路板上的線路能夠發(fā)送高速信號，前提條件是要仔細地調(diào)整線路的阻抗，使其和源驅(qū)動元件（芯片）的阻抗及目的地元件阻抗想匹配。如果可以控制好板面上線路的線厚，線寬，線高，微帶線可以表現(xiàn)為某個阻值的特性阻抗。
　　
　　特性阻抗公式
　　
　　
　　其中
　　Er=介電常數(shù)（典型的玻璃纖維板為4.8）
　　h =絕緣體的高度（電路線和玻璃纖維板底面之間的距離）
　　t =銅質(zhì)線路的厚度
　　w =銅質(zhì)線路的寬度
　　介電常數(shù)Er對于常規(guī)0.0062"（0.062英寸=1.57mm）的玻璃纖維來說是4.8。使線路的厚度保持為0.00134"，寬度保持0.109"，則其微帶線的阻抗控制為50歐姆。
　　當(dāng)為電路板安排線路的時候，差動線路對應(yīng)該保持相同的長度，同時這些線路應(yīng)該盡可能地短。
　　
　　
　　不同阻抗之間的阻抗匹配
　　
　　如果兩條具有不同阻抗的電纜連接在一起，或者電纜連接到具有不同阻抗的信號源時，則需要做阻抗匹配工作以避免連接處發(fā)生信號反射。
　　
　　
　　使用轉(zhuǎn)換器進行阻抗匹配
　　
　　異阻抗匹配的zui正統(tǒng)方法是使用具有正確阻抗轉(zhuǎn)換率的匹配轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器的阻抗轉(zhuǎn)換率有下面的公式計算：
　　
　　
　　其中
　　Za=輸入阻抗
　　Na=輸入線圈的匝數(shù)
　　Zb=輸出阻抗
　　Nb=輸出線圈的匝數(shù)
　　等式可以轉(zhuǎn)化為另一種形式
　　
　　從這個等式可以看出，匝數(shù)比和兩級線圈間的電壓轉(zhuǎn)換比相等。這意味可以使用電壓比套入公式，而不必知道確切的匝數(shù)比。
　?。ㄗⅲ哼@種異阻抗匹配實際上是使用變壓器進行的，由于翻譯的通順使用了轉(zhuǎn)換器一詞，實際上transformer的中文意思之一就是變壓器）
　　
　　
　　使用電阻打造阻抗匹配網(wǎng)
　　
　　下圖所示的匹配網(wǎng)絡(luò)可以用來進行異阻抗間的匹配，假定Z1的電阻大于Z2的電阻
　　 ____
　　 ----|____|---+----------
　　 R1 |
　　 | |
　　 Z1 | | R2 Z2
　　 |_|
　　 |
　　 -------------+----------
　　
　?。ㄗⅲ簣D中是兩個平行傳輸網(wǎng)的匹配。）
　　
　　電路中的電阻可以用下面等式計算
　　
　　
　　下表預(yù)算出了幾個常用接口數(shù)值：
　　
　　 Z1 Z2 R1 R2 衰減
　　 （ohm） （ohm） （ohm） （ohm） （dB）
　　 75 50 42,3 82,5 5,7
　　 150 50 121 61,9 9,9
　　 300 50 274 51,1 13,4
　　 150 75 110 110 7,6
　　 300 75 243 82.5 11,4
　　
　　可以看到表中所列簡單電阻基礎(chǔ)上的阻抗匹配，會在轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生相當(dāng)大的信號衰減。