¿Qué tienen de especial los cincuenta ohmios?

Si ha trabajado con radios u otros circuitos de alta frecuencia, probablemente haya notado la prevalencia del cable coaxial de 50 ohmios. Claro, a veces se ve un coaxial de 75 ohmios, pero de manera abrumadora, los circuitos de RF funcionan a 50 ohmios.

[Microwaves 101] tiene un artículo interesante sobre cómo esto se convirtió en la combinación omnipresente. Aparentemente, en la década de 1930, los transmisores de radio avanzaban hacia niveles de potencia más altos. Generalmente se piensa que los cables más gruesos tienen menos pérdidas. Sin embargo, para el cable coaxial que transporta RF, es un poco más complicado.

Primero, las señales de RF exhiben el efecto piel: no viajan en el centro del conductor. En segundo lugar, el material dieléctrico (es decir, el aislante entre los conductores interior y exterior) desempeña un papel. La impedancia también es función del material dieléctrico y del diámetro del conductor central.

Cuando junta todo esto, aprende que la pérdida del cable se minimiza a 77 ohmios para un cable con dieléctrico de aire. Por supuesto, eso no son 50 ohmios, ¿verdad? Está cerca de los 75 ohmios que se utilizan para transportar señales de antena débiles en sistemas de televisión. Según [Microwaves 101], esta no es la razón: está relacionada con el uso de acero barato para el conductor central en lugar de cobre.

Transmitir es diferente. Quieres manejar el poder más alto que puedas manejar. El manejo de potencia máxima del mismo cable varía con la impedancia. Entonces, un cable que tiene la menor pérdida a 77 ohmios, también tiene una capacidad máxima de manejo de potencia a 30 ohmios. La media entre 30 y 77 ohmios es 53,5 ohmios.

Si desea aprender más sobre el diseño de RF, lo mejor que puede hacer es ver el taller [de Michael Ossmann] (ver más abajo). Si está más interesado en las terminaciones coaxiales, también lo cubrimos allí.