硬體之家原創文章系列之《“50歐姆”特性阻抗的由來》
接觸過高速高頻、射頻以及微波等行業的朋友都知道傳輸線要做50歐姆特性阻抗比對，那為什麼一定要比對到50歐姆，而不是25歐姆或者75歐姆等其它數呢？
帶着這個問題，我們繼續看下去。
一、50歐姆的由來
縱觀50歐姆特性阻抗的發展曆史，我們可以得出它由來的兩個主要因素：
1、理論因素：50歐姆傳輸線的特定優勢；
2、行業發展：大公司對行業标準的話語權；
1 理論因素——50歐姆的優勢
在通信裝置中，主要關注同軸電纜的兩個性能名額：
①功率容量：即可以傳輸最大的信号功率值，決定了裝置的發射功率；
②傳輸損耗：即信号輸出過程中在同軸線上的損耗大小，決定了傳輸的距離；
同軸電纜的功率容量
同軸電纜的功率容量公式如下：
其中，參數a、b表示同軸電纜的内徑與外徑的大小。對上述公式取導數之後可以計算其極限值：
是以最大功率容量就決定了一組同軸線的特性阻抗：
通過上面兩個公式聯立，可以計算得到：
當阻抗為30歐姆時，同軸線可以擷取最大的功率傳輸容量；
2 同軸電纜的傳輸損耗
同軸線的傳輸衰減常數為：
其中，參數a、b表示同軸電纜的内徑與外徑的大小。對上述公式取導數之後可以計算其極限值：
是以最小衰減常數就決定了一組同軸線的特性阻抗：
通過上面兩個公式聯立，可以計算得到：
當阻抗為77歐姆時，同軸線可以擷取最小的傳輸衰減常數。這也是電視系統采用75歐姆同軸傳輸線的原因，因為衰減小可以傳輸得足夠遠。
30歐姆和75歐姆的權衡結果
為了使得同軸線兼具最佳的功率容量與衰減常數，經過反複的權衡後，最後選擇30歐姆與75歐姆之間平均值與最簡值：50歐姆。
是以，50歐姆就此誕生了！
二、行業發展——美國标準
在Harmon Banning 的《電纜：關于 50 Ohm的來曆可能有很多故事》一文中，詳細介紹了關于50歐姆标準阻抗的來曆：
在微波應用的初期，二次世界大戰期間，阻抗的選擇完全依賴于使用的需要，對于大功率的處理，30歐姆和44歐姆常被使用。另一方面，最低損耗的空氣填充線的阻抗是93歐姆。
在那些歲月裡，對于很少用的更高頻率，沒有易彎曲的軟電纜，僅僅是填充空氣媒體的剛性導管。半剛性電纜誕生于 50 年代早期，真正的微波軟電纜出現是大約 10 年以後了。
随着技術的進步，需要給出阻抗标準，以便在經濟性和友善性上取得平衡。
在美國，敲定了50 歐姆是一個折衷的最佳方案。為了聯合陸海軍解決這些問題，成立了一個名為JAN的組織，由MIL(American military standard，美國軍用标準)專門開發。
不久以後，由于美國惠普公司(Hewlett-Packard)等主導世界舞台級公司的影響，歐洲人也被迫改變選擇50歐姆标準。
從此，50歐姆标準一統江湖。
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