What is the lowest capacitance micro coaxial cable available?

Our 36 AWG with ePTFE dielectric at <= 82 pF/m. At 42 AWG (the most common gauge): <= 95 pF/m. These are among the lowest capacitance values available for 50 ohm micro coaxial cable at these gauges. Lower capacitance would require either vacuum dielectric (impractical for flexible cable) or non-standard impedance.

Can I reduce capacitance by using 75 ohm instead of 50 ohm?

Yes - 75 ohm cable has approximately 30% lower capacitance than 50 ohm at the same AWG (67 pF/m vs. 95 pF/m at 42 AWG ePTFE). However, using 75 ohm cable in a 50 ohm system creates impedance mismatch that causes more signal degradation than the capacitance improvement saves. See our 50 Ohm vs 75 Ohm guide.

Does cable capacitance change with temperature?

Minimally for fluoropolymer dielectrics. ePTFE Dk temperature coefficient is approximately +0.01% per °C - at operating range of −40°C to +200°C, total Dk change is < 2.5%, producing < 3% capacitance change. This is negligible for all practical Application.

Is there a foamed ePTFE option for even lower capacitance?

ePTFE is inherently "foamed" - its microporous structure contains 50-70% air. Further expansion to achieve Dk < 1.3 is possible in laboratory settings but produces mechanically fragile dielectric unsuitable for flexible cable production. At <= 95 pF/m (42 AWG), our ePTFE is already at the practical minimum for production micro coaxial cable. Primary: low capacitance coaxial cable, low capacitance micro coaxial, low cap coax Secondary: cable capacitance ultrasound, ePTFE low capacitance, coaxial cable pF per meter, cable capacitance SNR, low loss micro coaxial cable, dielectric constant coaxial cable

Niedrigkapazitives Koaxialkabel — Warum es für Ultraschall wichtig ist

Q: Can I reduce capacitance by using 75 ohm instead of 50 ohm?

Yes - 75 ohm cable has approximately 30% lower capacitance than 50 ohm at the same AWG (67 pF/m vs. 95 pF/m at 42 AWG ePTFE). However, using 75 ohm cable in a 50 ohm system creates impedance mismatch that causes more signal degradation than the capacitance improvement saves. See our 50 Ohm vs 75 Ohm guide.

Q: Does cable capacitance change with temperature?

Minimally for fluoropolymer dielectrics. ePTFE Dk temperature coefficient is approximately +0.01% per °C - at operating range of −40°C to +200°C, total Dk change is < 2.5%, producing < 3% capacitance change. This is negligible for all practical Application.

Q: Is there a foamed ePTFE option for even lower capacitance?

ePTFE is inherently "foamed" - its microporous structure contains 50-70% air. Further expansion to achieve Dk < 1.3 is possible in laboratory settings but produces mechanically fragile dielectric unsuitable for flexible cable production. At <= 95 pF/m (42 AWG), our ePTFE is already at the practical minimum for production micro coaxial cable. Primary: low capacitance coaxial cable, low capacitance micro coaxial, low cap coax Secondary: cable capacitance ultrasound, ePTFE low capacitance, coaxial cable pF per meter, cable capacitance SNR, low loss micro coaxial cable, dielectric constant coaxial cable

Die Kabelkapazität ist der stille Leistungsdieb in Ultraschall- und NDT-Systemen. Jedes Pikofarad pro Meter Kabelkapazität wirkt als Ableiter zur Erde für das Signal — es dämpft hochfrequente Echosignale, bevor sie den Beamformer oder den Fehlerdetektoreingang erreichen. Bei 10 MHz über ein 2-Meter-Kabel entspricht der Unterschied zwischen 95 pF/m (ePTFE-Dielektrikum) und 120 pF/m (FEP-Dielektrikum) ungefähr 0,8 dB zusätzlichem Signalverlust. Bei 20 MHz weitet sich diese Lücke auf 1,5 dB aus.

Für eine 256-Kanal-Ultraschallsonde bedeutet ein zusätzlicher Verlust von 1,5 dB pro Kanal, dass das System die Sendeleistung oder den Empfängergewinn um 1,5 dB erhöhen muss, um die gleiche Bildqualität aufrechtzuerhalten — was den Dynamikbereich verringert, den Stromverbrauch erhöht und den Verschleiß des Wandler beschleunigt. Für die NDT-PAUT-Inspektion bedeutet dies eine verringerte Erkennungsempfindlichkeit für kleine Defekte in der Tiefe.

Dieser Leitfaden erklärt, wie die Kabelkapazität die Signalintegrität beeinflusst, warum die Auswahl des Dielektrikums der wichtigste Hebel zur Minimierung der Kapazität ist, und wie man niedrigkapazitive Mikro-Coaxialkabelfür Ihre Anwendung spezifiziert.

Was die Kabelkapazität bestimmt

Die Kabelkapazität pro Längeneinheit wird durch die Geometrie und das Material der Dielektrikschicht zwischen dem Innenleiter und dem Schirm bestimmt:

C = (2π × ε₀ × Dk) / ln(D/d)

Wo:
- C = Kapazität pro Längeneinheit (pF/m)
- ε₀ = Permittivität des freien Raums (8.854 pF/m)
- Dk = dielektrische Konstante des Isoliermaterials
- D = innerer Durchmesser des Schirms
- d = äußerer Durchmesser des Leiters

Zwei Faktoren steuern die Kapazität:

1. Dielektrische Konstante (Dk) — direkt proportional. Niedrigere Dk = niedrigere Kapazität. Dies ist der wichtigste Hebel.

2. D/d-Verhältnis — umgekehrt proportional (logarithmisch). Größeres Verhältnis = niedrigere Kapazität. Aber das D/d-Verhältnis ist durch die Impedanzanforderung (50 Ω) eingeschränkt, sodass es nicht unabhängig angepasst werden kann, ohne die Impedanz zu ändern.

Für ein 50 Ω-Kabel bei einem bestimmten AWG ist das D/d-Verhältnis durch die Impedanzspezifikation festgelegt. Der einzige Weg, die Kapazität bei konstanter Impedanz zu reduzieren, besteht darin, die dielektrische Konstante zu verringern.

Dielektrisches Material Dk Kapazität bei 42 AWG 50 Ω VoP Kosten Phasenanpassungsfähigkeit ePTFE (expandiert) ≈ 1.45 ≤ 95 pF/m ≥ 78% Höchste Ausgezeichnet (±0.05 Dk) Schaum-FEP ≈ 1.55 ≤ 100 pF/m ≥ 75% Hoch Gut (±0.08 Dk) Festes FEP ≈ 2.1 ≤ 120 pF/m ≥ 69% Mittelmäßig Mäßig (±0.10 Dk) Festes PTFE ≈ 2.1 ≤ 120 pF/m ≥ 69% Mittelmäßig Mäßig (±0.10 Dk) Polyethylen (PE) ≈ 2.25 ≤ 130 pF/m ≥ 66% Niedrig Schlecht (±0.15 Dk)

ePTFE erreicht die niedrigste Kapazität, indem es seine mikroporöse Struktur ausnutzt — die erweiterte PTFE-Matrix enthält ungefähr 50–70% Luft (Dk = 1.0) nach Volumen, was eine effektive Dk von ungefähr 1.45 im Vergleich zu 2.1 für festes PTFE/FEP ergibt. Diese 31%ige Reduzierung der Dk übersetzt sich direkt in ungefähr 21% niedrigere Kapazität bei derselben Kabelgeometrie.

Signalwirkung — Kapazität vs. Dämpfung

Die Kabelkapazität verursacht frequenzabhängige Signalabschwächung. Höhere Frequenzen werden stärker abgeschwächt als niedrigere Frequenzen, da die kapazitive Reaktanz (Xc = 1/2πfC) mit der Frequenz abnimmt — was es mehr Signalstrom ermöglicht, durch den kapazitiven Pfad zur Erde zu lecken, anstatt zum Empfänger zu gelangen.

Vergleich der Abschwächung bei 42 AWG, 50 Ω, 2-Meter-Kabel:

Frequenz	ePTFE (95 pF/m)	FEP (120 pF/m)	PE (130 pF/m)	ePTFE Vorteil
1 MHz	0,3 dB	0,4 dB	0,4 dB	0,1 dB
5 MHz	1,0 dB	1,3 dB	1,4 dB	0,3–0,4 dB
10 MHz	1,6 dB	2,1 dB	2,3 dB	0,5–0,7 dB
15 MHz	2,1 dB	2,8 dB	3,1 dB	0,7–1,0 dB
20 MHz	2,6 dB	3,5 dB	3,9 dB	0,9–1,3 dB

Bei 5 MHz (kardiologischer Ultraschall) ist der Vorteil von ePTFE bescheiden: 0.3 dB. Bei 15 MHz (lineares MSK/Gefäß) wächst der Vorteil auf 0.7–1.0 dB — signifikant, wenn er über 256 Kanäle multipliziert wird.

Der Übergangspunkt: Für Anwendungen unter 5 MHz mit Kabellängen unter 1.5 m hat der Kapazitätsunterschied zwischen ePTFE und FEP vernachlässigbare klinische Auswirkungen. Über 10 MHz oder bei Kabellängen über 2 m wird ePTFE stark empfohlen.

Kapazität und Phasenanpassung

Die Kapazitätsuniformität — nicht nur die absolute Kapazität — ist entscheidend für phasenangepasste Systeme. Phasenanpassung erfordert eine einheitliche Ausbreitungsgeschwindigkeit über alle Kanäle. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit wird durch Dk bestimmt:

VoP = 1 / √Dk (ausgedrückt als Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit)

Wenn Dk zwischen den Kabelelementen variiert, variiert VoP, und die elektrische Länge variiert — was Phasenfehler selbst in Kabeln verursacht, die auf identische physische Länge geschnitten sind.

Dielektrikum	Dk-Variation (1σ)	VoP-Variation	Phasenfehler pro Meter	Phasenanpassbar
ePTFE	±0,05	±0,17%	±1,7 ps/m	±1,0% erreichbar
Schaum-FEP	±0,08	±0,27%	±2,7 ps/m	±1,5% erreichbar
Festes FEP	±0,10	±0,34%	±3,4 ps/m	±2,0% marginal
PE	±0,15	±0,50%	±5,0 ps/m	Nicht praktisch

ePTFE ist das einzige Dielektrikum, das zuverlässig ±1.0% Phasenanpassung erreicht — die Standard-Spezifikation fürUltraschallsondenkabel. FEP kann ±1.5–2.0% erreichen, was für einige NDT-Anwendungen akzeptabel sein kann, jedoch nicht für hochwertige Ultraschallbilder. PE kann praktisch nicht phasenangepasst werden.

Wann niedrige Kapazität das ePTFE-Prämium rechtfertigt

ePTFE-Dielektrik-Kabel kostet ungefähr 40–60 % mehr als FEP-Dielektrik bei demselben AWG. Die Frage ist, ob die Verbesserung der Signalqualität die Kosten rechtfertigt.

Verwenden Sie ePTFE, wenn:
- Betriebsfrequenz > 10 MHz (Hochfrequenzlinear, IVUS)
- Kabellänge > 2 m (lange Sonden-Umbilikal)
- Phasenanpassung erforderlich (±1,0 % oder enger)
- Maximales SNR erforderlich (Premium-Sondenpositionierung)
- 256+ Kanäle (kumulatives Kapazitätsbudget ist knapp)

Verwenden Sie FEP, wenn:
- Betriebsfrequenz < 5 MHz (kardiologisch, abdominal)
- Kabellänge < 1,5 m (kompakte/tragbare Sonde)
- Phasenanpassung nicht erforderlich (Endoskopvideo, Einzel-Element NDT)
- Kostenoptimierung Priorität hat (Einweg-Endoskop, Hochvolumen-Industrie)

Kapazität bei verschiedenen AWG-Drahtstärken

AWG	Kabel-OD	ePTFE-Kapazität	FEP-Kapazität	Unterschied
36	0,75 mm	≤ 82 pF/m	≤ 100 pF/m	18 pF/m
40	0,57 mm	≤ 90 pF/m	≤ 112 pF/m	22 pF/m
42	0,48 mm	≤ 95 pF/m	≤ 120 pF/m	25 pF/m
44	0,38 mm	≤ 110 pF/m	≤ 135 pF/m	25 pF/m
46	0,30 mm	≤ 125 pF/m	≤ 155 pF/m	30 pF/m

Die Kapazität steigt bei feineren Drahtstärken, da das D/d-Verhältnis abnimmt (Leiter und Abschirmung sind näher beieinander). Bei 46 AWG beträgt die Kapazitätsstrafe von FEP gegenüber ePTFE 30 pF/m — der größte Unterschied in der Tabelle. Deshalb ist ePTFE bei IVUS und Katheteranwendungen bei 46+ AWG im Wesentlichen Pflicht, wo jedes Pikofarad im engen Signalbudget bei 20–60 MHz zählt.

Häufig gestellte Fragen

F: Was ist die niedrigste KapazitätMikro-Coaxialkabelverfügbar?
A: Unser 36 AWG mit ePTFE-Dielektrikum bei ≤ 82 pF/m. Bei 42 AWG (der gebräuchlichsten Drahtstärke): ≤ 95 pF/m. Dies sind einige der niedrigsten Kapazitätswerte, die für 50 ΩMikro-Coaxialkabelbei diesen Drahtstärken verfügbar sind. Eine niedrigere Kapazität würde entweder ein Vakuumdielektrikum erfordern (unpraktisch für flexible Kabel) oder eine nicht-standardisierte Impedanz.

F: Kann ich die Kapazität verringern, indem ich 75 Ω anstelle von 50 Ω verwende?
A: Ja — 75 Ω Kabel hat ungefähr 30 % niedrigere Kapazität als 50 Ω bei demselben AWG (67 pF/m vs. 95 pF/m bei 42 AWG ePTFE). Allerdings führt die Verwendung von 75 Ω Kabel in einem 50 Ω System zu einer Impedanzanpassung, die mehr Signalverschlechterung verursacht, als die Verbesserung der Kapazität einsparen kann. Siehe unseren Leitfaden zu 50 Ohm vs 75 Ohm.

F: Ändert sich die Kabelkapazität mit der Temperatur?
A: Minimal für Fluorpolymer-Dielektrika. Der Temperaturkoeffizient von ePTFE Dk beträgt ungefähr +0,01 % pro °C — im Betriebsbereich von −40 °C bis +200 °C beträgt die gesamte Dk-Änderung < 2,5 %, was zu einer Kapazitätsänderung von < 3 % führt. Dies ist für alle praktischen Anwendungen vernachlässigbar.

F: Gibt es eine schaumige ePTFE-Option für noch niedrigere Kapazität?
A: ePTFE ist von Natur aus "schaumig" — seine mikroporöse Struktur enthält 50–70 % Luft. Eine weitere Expansion, um Dk < 1,3 zu erreichen, ist in Laborumgebungen möglich, führt jedoch zu mechanisch fragilen Dielektrika, die für die Produktion flexibler Kabel ungeeignet sind. Bei ≤ 95 pF/m (42 AWG) ist unser ePTFE bereits am praktischen Minimum für die Produktion von Mikrokoaxialkabeln.

Primär: Niedrigkapazitives Koaxialkabel, niedrigkapazitives Mikrokoaxial, Low Cap Koax
Sekundär: Kabelkapazitäts-Ultraschall, ePTFE Niedrigkapazität, Koaxialkabel pF pro Meter, Kabelkapazität SNR, verlustarmes Mikrokoaxialkabel, dielektrische Konstante Koaxialkabel