Il mio contributo a questa relazione consistera' nelle misure effettuate oggi su un rotolo di cavo televisivo a 75 Ohm con strumenti ovviamente a 50 Ohm .
Si tratta di un cavo con diametro esterno di 6.5 mm marca Syncro Digital mod. SY668 della lunghezza di 48 m reperito in un normale negozio TV .
Su internet non sono riuscito a trovare le caratteristiche .
Si trattera' della ennesima rimarchiatura di un prodotto consumer .
Le misure effettuate vengono qui anticipate e commentate brevemente .
Cominciamo con una misura di attenuazione media preliminare tra 1 MHz e 500 MHz
I valori misurati sono paria a :
1.3 dB a 1 Mhz
1.9 dB a 30 Mhz
5.1 dB a 144 Mhz
7.6 dB a 432 Mhz
Non male per un cavo di diametro esterno di 6.5mm e dal costo molto basso .
Eseguiamo una una misura piu' approfondita sia dell' attenuazione che dell' adattamento .
Anche l'adattamento viene misurato in scala logaritmica con il parametro RL = Return Loss = perdita di ritorno ( parte alta dello schermo ) . L'attenuazione e' nella parte passa dello schermo .
La scala di frequenza e' logaritmica e parte da 100 kHz per arrivare fino a 6 GHz .
Ora possiamo esaminare bene cosa succede in un sistema con un cavo a bassa perdita da75 Ohm inserito in un sistema a 50 Ohm .
Premesse :
La meta' superiore dello schermo indica l'adattamento del sistema all' ingresso , tanto piu' la traccia scende , tanto piu' l'adattamento e' buono .
La parte inferiore dello schermo indica l'attenuazione del sistema tra ingresso ed uscita
Bisogna pensare che, al variare delle frequenza il cavo e' percentualmente corto o lungo .
Il metro di misura diventa quindi non la lunghezza in metri , ma la proporzione con la lunghezza d'onda : WL = Wave Lenght
Analisi :
A 100 kHz ( inizio dello schermo a sinistra ) dove la lunghezza d'onda e' di 3000 m , un cavo di 48 m ha una lunghezza trascurabile -
E' come se il generatore fosse collegato direttamente al carico L'attenuazione e idealmente zero .
In realta' 0,3dB per via dell' attenuazione dovuta alla resistenza del cavo di 48 m , pari a 3.2 Ohm.
L'adattamento e' praticamente perfetto : RL = 27dB
All' aumentare della frequenza , la lunghezza del cavo non e piu' trascurabile .
Adattamento e attenuazione peggiorano .
L'adattamento raggiunge il punto peggiore quando il cavo raggiunge la lunghezza di un quarto d'onda (WL/4) , circa 7dB a circa 1.3 MHz. L'attenuazione sale a circa 1.5 dB proprio per il disadattamento , piu' che per l'aumento di attenuazione del cavo con la frequenza .
Prova ne e' che salendo ancora di frequenza ,l'adattamento e la attenuazione migliorano fino a raggiungere i migliori valori quando il cavo ha una lunghezza elettrica pari a mezza lunghezza d'onda (WL/2) a circa 2.6 MHz .
I radiotecnici sanno bene che se si taglia una linea con una lunghezza elettrica di mezza lunghezza d'onda l'impedenza di ingresso del sistema sara' la stessa del carico INDIPENDENTEMENTE DALLA IMPEDENZA DEL CAVO IMPIEGATO .
L'alternanza tra massimi e minimi di adattamento ed attenuazione si ripetono ciclicamente ad ogni quarto di lunghezza d'onda elettrica .
Nella immagine sopra e' indicato il punto successivo di massimo disadattamento e massima attenuazione relativa che si avra' con lunghezza elettrica pari a tre quarti di lunghezza d'onda (WL3/4).
I radiotecnici sanno bene che una linea disadattata di lunghezza elettrica pari ad un quarto di lunghezza d'onda (o multipli dispari ) provocano la massima trasformazione di impedenza e sfruttano questo principio per costruire adattatori di impedenza , partitori a N vie e quant'altro .
Per quanto riguarda l'attenuazione media assoluta qui misurata , abbiamo questi valori :
1 MHz = 1.3 dB
100 MHz = 3.7 dB
1 GHz = 9.9 dB
6 GHz = 25.5 dB
Considerando che si tratta di un cavo con diametro esterno di 6.5mm e di basso costo , i risultati sono enormemente migliori di quelli di un classico cavo di pari diametro a 50 Ohm con dielettrico compatto .
Conclusioni :
L'uso di cavi a 75 Ohm in sistemi a 50 Ohm e' possibile .
Quale e' il prezzo da pagare ?
L'alternanza ciclica di massimi e minimi di adattamento e attenuazione .
Come si vede dai grafici , queste escursioni (dell' ordine di 1.5 dB ) sono nella pratica , specie per usi di ricezione, piu' che accettabili .
Quale e' il vantaggio di questa soluzione ?
Considerando che si tratta di un cavo con diametro esterno di 6.5mm e di basso costo , i risultati , a parita' di diametro sono enormemente migliori di quelli di un classico cavo di pari diametro a 50 Ohm con dielettrico compatto (tanto per capirci RG58 e simili).
Consiglio quindi ( nei termini tecnici descritti e valutati per il proprio caso vantaggi e svantaggi ) di togliersi ogni pregiudizio e di sperimentare questa soluzione che molti bollano a priori come "anatema".
