¿Por qué la resistencia del cable salta de un valor bajo a un valor alto en una frecuencia particular?


9

No conozco bien la teoría de la línea de transmisión, por lo que si me puede redirigir a material relevante, le agradecería. Entonces utilicé Agilent 4294A para encontrar la resistencia de un cable de par trenzado apantallado de 2 metros de largo (BELDEN 3105A E34972 1PR22 SHIELDED) y la resistencia a través de la frecuencia se parecía a

Resistencia a través de frecuencias

con una discontinuidad a 5MHz. A 4.99 MHz era aproximadamente 2.04 Ohms y 23.5 Ohms a 5.01 MHz. Esta tendencia también estaba allí en la impedancia. Siento que me falta algo fundamental aquí.

Respuestas:


25

Sus herramientas parecen ser la causa allí, no el cable. De https://www.keysight.com/main/editorial.jspx?cc=US&lc=eng&ckey=1428419&nid=-32775.536879654&id=1428419

El 4294A extiende su rango de frecuencia de medición hasta 110 MHz al terminar cada terminal de medición con 50 ohmios para eliminar la resonancia de los cables de prueba (incluidos los cables dentro del 4294A). La discontinuidad de la medición es causada por el cambio en la impedancia de terminación a 15 MHz cuando el ADAPTADOR está configurado en NINGUNO o a 5 MHz cuando está configurado en 1m o 2m. La discontinuidad de la medición se puede eliminar realizando una compensación de CARGA.


2
+1 por mirar actaully en el manual, en lugar de adivinar
Neil_UK

20

Algo tan simple como un cable no tiene discontinuidades como esa.

Puede haber una pista en el hecho de que el problema ocurre en un buen número redondo, 5MHz. ¿Es este un lugar donde su conjunto de prueba cambia rangos? Tal vez cambie el amplificador de salida o el filtro, y uno de ellos está roto o dañado.

El hecho de que haya citado mediciones a 4.99MHz y 5.01MHz sin enumerarlas sugiere que tiene más datos ocultos que podrían arrojar luz sobre lo que está sucediendo. Enumerar las mediciones puntuales en algunas frecuencias seleccionadas está bien cuando todo se comporta solo, pero no cuando estás buscando una anomalía. El detalle de la respuesta adyacente a 5MHz será muy valioso.

Edite su pregunta con una gráfica de todos los datos que haya tomado, lo que nos permitirá hacer mejores conjeturas. También sería útil un esquema de conexión para mostrar exactamente cómo se conecta el cable al analizador.


55
Por supuesto. Trataré de obtener una trama de la respuesta.
Vibhore Jain

1

Considere el cable (supongo coaxial) como una cadena de pequeños inductores con condensadores en la unión de cada par de inductores a tierra (el escudo). A bajas frecuencias, los inductores actúan como lo harían con señales cercanas a CC (un cable) y los condensadores estarían casi abiertos en las señales cercanas a CC.

A medida que aumenta la frecuencia, los inductores tienen más reactancia y los condensadores tienen menor impedancia, formando finalmente una serie de polos de filtro LC. Con cierta frecuencia, las características del filtro combinado se volverán pronunciadas, especialmente con una línea no terminada (50-75 ohmios). Agregue la resistencia de terminación correcta y las cosas deberían verse mucho mejor comportadas. La mayoría de los cables coaxiales tienen un límite superior de utilidad debido a la capacitancia entre electrodos.


55
5MHz no es particularmente rápido para cable de par trenzado. Así que no creo que los efectos de la línea de transmisión causen una discontinuidad tan grande.
Navin

1

El efecto que ha observado no tiene nada que ver con las líneas de transmisión. Debe tener en cuenta el "efecto de la piel". Lo encontrará en cualquier buen libro de texto de RF, como Terman, Radio Engineering. Básicamente, a medida que aumenta la frecuencia, el flujo de corriente principal se mueve más lejos del centro del conductor, es decir, la corriente fluye en la piel del conductor. Cuanto mayor es la frecuencia, menor es el área de la sección transversal de la piel y, por lo tanto, mayor es la resistencia. Para una primera aproximación, el área de transporte actual es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia. Esta explicación cubre sus primeros 6 puntos de datos, pero el séptimo es más probable que sea un efecto de resonancia relacionado con su técnica de medición. También ayudaría a identificar sus unidades de frecuencia.

Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.