特性速度

ワイヤの種類

ワイヤの最も単純な形態は、絶縁されていない単一の銅導体です。 銅はすぐに変色します、従って錫メッキされた銅線(TCW)はさまざまなゲージ(直径)で一般に利用でき、地球の母線のために頻繁に使用されます。

次のステップは、おそらくポリウレタンエナメルで、ワイヤを絶縁することです。 エナメルを塗られた銅線(ECW)は変圧器および電磁石、それ故に他の名前、磁石ワイヤーを巻くために一般的です。 エナメル質は、摩耗またははるかに熱い鉄(450°C、850°F)でそれを燃やすことによって、はんだ付けする前に剥がされなければならない–これは電子的に制御されたはんだごてが有用になる場所である。 動くことができない配線のために適したがその薄いエナメルは一般使用のために十分に強くないし、一般的な配線のためのより適した絶縁体はプ

固体銅線は、それが適用されたねじれを保持するため、ヒーター配線をねじるときの利点である、非常に柔軟ではありませんが、はんだごてなどのハンド そのため、製造業者はしばしばストランドの数と個々のゲージ、おそらく10/0.1mmでストランドを記述し、直径はそれぞれ0.1mm、または7/32AWGは32American Wire Gauge(AWG)の各ストランドを示す。 通常、最も重要な変数はワイヤーの現在運送容量であり、これは総横断面区域によって主に定められます、従って前の10/0.1mmワイヤーはまた0として指定079mm2および500mAまで流れのために適した。 二次的なパラメータは、囲む絶縁体の電圧定格であり、これは非常に微細なワイヤまたは高電圧であるかどうかをチェックする必要があります。

単一の導体は、内部配線のためのフックアップ線として有用であるが、我々は多くの場合、より多くの導体を必要とし、共通のシース内の絶縁導体の集合は、マルチコアケーブル(マルチストランドワイヤとは全く異なる)として知られています。

無線周波数コイルで一般的に見られていたワイヤは、Litzendraht(通常はLitzと略されます)です。

ワイヤは多数の絶縁されたストランドで構成されており、そのすべてが各端部で一緒に接続され、単一の導体を形成しています(そのため、ケーブルでは 絶縁(またはサービング)個々のストランドの重要性は、皮膚効果が高周波で外面に電流を強制的に信号することであるため、リッツ線の表面積が増加すると、高周波(>100kHz)の抵抗が減少し、それによって損失が生じる。 しかし、ほとんどのツイーターは補正されていない限り誘導性であり、インピーダンスは>10Ωで20kHzなので、スキン効果は高周波ケーブル抵抗を>1Ωだけ上昇させて1dBのレベルを変化させる必要があり、それは単に発生しない。オーディオ周波数。 拡声器ケーブルを改良する最もよい方法はそれを短くすることです。

低レベル信号を伝送するワイヤは、外部の干渉信号から保護する必要があります。 信号のセンドレッグとリターンレッグをしっかりとねじると、磁場に対する保護が提供されますが、接地された同軸導電性スクリーンを追加すると、静電 そこに二つの技術を組み合わせる私たちを停止するものは何もないので、全体的な画面でツイストペアは、マイクケーブルのために一般的です。

同軸ケーブルの導電性スクリーンは、絶縁された内側の周りに絶縁されていないワイヤのストランドを包むだけで形成することができますが、そのようなケーブルを曲げると外側のストランドが離れて移動し、干渉が入ることができるので、より良い解決策は外側のストランドを編組することです。 安価な国内の地上波テレビケーブルは、その端に意図的なダイポールアレイとほぼ同じくらい効果的な(しかしひどく調整された)ケーブルを作る、非常に開 放送品質同軸ビデオケーブルは、干渉の侵入を最小限に抑えるためにタイトな編組の二つの層を持っていますが、これは高価なので、安価な解決策は、金属箔やアルミ化ポリエステルのラップされた画面上に単一の編組スクリーンを使用しています。

同軸ケーブルは、ほとんど常に無線周波数の使用を目的としており、キーパラメータは電流容量ではなく特性インピーダンスになる傾向があります。 特性インピーダンスは、無限の長さのケーブルのいずれかの端を見ている2つの導体の間に見られるインピーダンスです。 50Ωの特性インピーダンス同軸ケーブルの無限の長さがあり、一方の端を1メートル切断したとします。 あなたは今、ケーブルの無限の長さとケーブルの一メートルの長さを持っています。 定義上、無限の長さは依然として50Ωのように見えますが、無限の長さで終端された場合、1メートルの長さも50Ωのように見え、2つの導体の間に50Ωの抵抗で終端された場合も違いはありません。 対称性により、ケーブルの無限の長さは両端から50Ωの抵抗のように見えるため、特性インピーダンスを維持するために、ケーブルの長さは各端で50Ωの抵抗で終端する必要があります。

ケーブルがケーブルに沿って複数の信号波長が発生するのに十分な長さになると、それは伝送ラインとして動作し、その特性インピーダンスに等しい抵抗で両端で終端されていれば、一方の端から伝播された信号は反射なしで遠端で完全に吸収される。 遠端での誤った終端により、単一の反射がケーブルの下に戻ってソースに戻り、ソースの整合インピーダンスによって完全に吸収されます。 ただし、ソース抵抗もケーブルの特性インピーダンスと一致しない場合、反射はソースから反射し、ケーブル損失に吸収されるまでケーブルを前後に跳ね返ります。 アナログテレビへの影響は、元の画像のわずかに右にゴースト画像を引き起こすことでした。

反射は意図した信号に加算または減算しますが、信号の遷移に比べてケーブルが短い場合は目立たないため、伝送ラインの定義は通常、波長とケーブル長 しかし、信号は自由空間よりもケーブルの下を遅く移動するため、メーカーは通常、光の速度(c)の割合である速度係数を指定します。 一般的な同軸ケーブルの速度係数はθ cです。

同軸ケーブルと伝送線路のこの議論の重要性は、ケーブルの特性インピーダンスと速度係数を制御することがアナログオーディオにとって重要である(そうではない)ということではなく、有用なオーディオ品質を持つ材料の選択につながるということです。 アナログオーディオ信号ケーブルの重要なパラメータは、以下を使用して任意の同軸ケーブルについて計算することができる単位長さ当たりの静電容量である。

C(permetre)=2ne0erln(Dd)

ここで、

λ0=自由空間の誘電率≥8。854×10-12F/m

er=ほとんどの固体プラスチックの絶縁体≤2-3の相対誘電率

D=絶縁体の直径

d=コア導体の直径。

すべてのコンデンサは、周波数とともに誘電損失が増加することを覚えて、無線周波数同軸ケーブルは、PTFEのような良質の固体絶縁体、または低絶縁体の注意深い使用を必要とする。 PTFEは、銅を酸化してはんだを溶かすほど十分に高い温度で押出されなければならないので、内部導体は錫メッキではなく銀メッキされています(皮効果とは何の関係もありません)。 真空の後で、空気は最もよい誘電体です、従ってある無線周波数ケーブルはそれを泡立つか、またはerの平均値を減らす薄い放射状の支持のスポークに 典型的な固体絶縁体50Ω同軸ケーブルの静電容量は≤100pF/m、つまりフィートあたり≤30pFであり、ソース抵抗が大きい場合(≤1k ω)またはケーブルが長い場合(≤2m)、オーディオ周波数ではこれが顕著になります。

オシロスコープのプローブは、オシロスコープの1M Ω//≤12pFの入力インピーダンスにごくわずかな電流を流すため、直列抵抗は問題なく、プローブの同軸ケーブルの中心導体の直径がはるかに小さくなり、単位長さあたりの容量が大幅に減少します。

(明示的なコンデンサと比較して)厚い誘電体の必要性の有用な副産物は、無線周波数の同軸ケーブルがコアとスクリーンの間に2kVのDC電圧定格を持 したがって、カスタム臍帯またはオーディオケーブルを作るために編組スクリーンを盗んだときは、有用な高電圧線であるため、(絶縁された)内部を破棄しないでください。

すべてのケーブルは最小曲げ半径を持ち、内部絶縁体が崩壊し始めるように同軸ケーブルを強く曲げると特性インピーダンスが変化し、その点からの反射が生じる–これはデジタルオーディオにとって問題である。 弁のためにもっとかなり、絶縁体の変形は充満を集中させ、ローカル電圧評価を減らす、従って注意してケーブルを扱い、そして堅く曲げないで下さい。 本管ケーブルは穏やかにドラムで巻かれる製造業者によって供給される、けれどもそんなに装置はよじれを取除いてほとんど不可能である堅く図のeighted IECの本管の鉛と着く。 どうして?

同軸ケーブルまたはツイストペアの数を単一のシースにバンドルすることを止めるものは何もありません。 ねじれた組が一緒に束ねられれば、互いに干渉するかもしれません従ってそれぞれ選別することができますまたは外の外装の下で加えられる単一の全面的なスクリーンおよび構成のカタログはそのようなケーブルおよび準のコネクターの完全です。 極端な例として、EMI2001/1初期のカラーテレビカメラは、カメラヘッドとカメラコントロールユニットの間のアナログビデオ信号用の同軸ケーブルに加え、制御信号と電源用のより多くのワイヤを必要とし、G101(101導体)カメラケーブルにつながった。

カスタマイズされたマルチコアケーブルは、作成と終了の両方に高価であるため、後のテレビカメラソリューションは、すべての信号を無線周波数キャリ 信号ケーブルは、そのコアとスクリーンの間に信号と主電源を運ぶことができる同軸伝送ラインである必要があったので、(安全のために)地球に接続された別のスクリーンが中性導体の周りに配置された(しかし絶縁された)、三軸ケーブルが得られた。 信号多重化に必要な追加の電子機器は高価でしたが、外部放送など数マイルのケーブルが必要な場合には、ケーブルコストの節約によって上回りました。

三軸ケーブルおよびコネクターはまた信号からの電圧従節によって内部スクリーンをbootstrappingが従来のスクリーニング機能を行うために外スクリーンを去る間ケーブ 理論的には、三軸ケーブルの内部スクリーンをブートストラップすると、コンデンサマイクを入力アンプに接続するのに十分なケーブル容量を減らすことができますが、入力アンプをソースに隣接して移動させることによって容量の問題を解決する方が常に優れています。 著者は、三軸ケーブルのための本物のオーディオアプリケーションを見つけるためには至っていません。

商業的に製造された臍ケーブルはすぐに高価になるが、短いカスタムケーブルは、共通のシースの中に個々のワイヤまたはケーブルを一緒に束ねることに 必要に応じて、ビデオケーブルから撮影した編組スクリーンを追加することができ、ヒーター供給用のねじれた重いゲージワイヤー、細かい制御ワイヤー、遮蔽された信号線、さらに外側のスクリーン、そして最終的に保持および絶縁ナイロン編組で構成される臍ケーブルの建設を可能にする。 絶縁のブレードは行なうスクリーンが接地されたmetalworkを渡って擦れるようにされれば相当な地球の流れがなされ、壊れると同時に可聴周波亀裂を作成す

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