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

כבל קואקסיאלי עם קיבול נמוך — מדוע זה חשוב לאולטרסוניק

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

קיבול הכבל הוא הגנב השקט של הביצועים במערכות אולטרסוניק ו-NDT. כל פיקופארד למטר של קיבול כבל פועל כמעקף לאדמה עבור האות — מדכא אותות הד גבוהים לפני שהם מגיעים לקלט של הממיר או של גלאי הפגמים. ב-10 מגה-הרץ על כבל באורך 2 מטר, ההבדל בין 95 פיקופארד/מטר (דיאלקטרי ePTFE) ל-120 פיקופארד/מטר (דיאלקטרי FEP) מתורגם לכ-0.8 דציבל אובדן אות נוסף. ב-20 מגה-הרץ, הפער הזה מתרחב ל-1.5 דציבל.

לפרוב אולטרסוניק עם 256 ערוצים, 1.5 דציבל של אובדן נוסף לכל ערוץ פירושו שהמערכת חייבת להגדיל את מתח השידור או את רווח הקולטן ב-1.5 דציבל כדי לשמור על אותה איכות תמונה — מה שמפחית את טווח הדינמיקה, מגביר את צריכת החשמל ומאיץ את השחיקה של הממיר. עבור בדיקות NDT PAUT, זה אומר רגישות זיהוי מופחתת לפגמים קטנים בעומק.

מדריך זה מסביר כיצד קיבול הכבל משפיע על שלמות האות, מדוע בחירת חומר דיאלקטרי היא המנוף הראשי למזעור הקיבול, וכיצד לציין קיבול נמוך כבל מיקרו קואקסיאליליישום שלך.

מה קובע את קיבול הכבל

קיבול הכבל ליחידת אורך נקבע על ידי הגיאומטריה והחומר של השכבת הדיאלקטרית בין המוליך המרכזי למגן:

C = (2π × ε₀ × Dk) / ln(D/d)

איפה:
- C = קיבול ליחידת אורך (פיקופארד/מטר)
- ε₀ = פרמיטיביות של חלל ריק (8.854 פיקופארד/מטר)
- Dk = קבוע דיאלקטרי של החומר המבודד
- D = קוטר פנימי של המגן
- d = קוטר חיצוני של המוליך

שני גורמים שולטים בקיבול:

1. קבוע דיאלקטרי (Dk) — פרופורציונלי ישירות. Dk נמוך = קיבול נמוך. זהו המנוף הראשי.

2. יחס D/d — פרופורציונלי הפוך (לוגריתמי). יחס גדול יותר = קיבול נמוך יותר. אך יחס D/d מוגבל על ידי דרישת האימפדנס (50 Ω), כך שלא ניתן להתאים אותו באופן עצמאי מבלי לשנות את האימפדנס.

עבור כבל של 50 Ω באורך AWG נתון, יחס D/d קבוע על ידי מפרט האימפדנס. הדרך היחידה להפחית קיבול באימפדנס קבוע היא להפחית את הקבוע הדיאלקטרי.

חומר דיאלקטרי Dk קיבול ב-42 AWG 50 Ω VoP עלות יכולת התאמה פאזה ePTFE (מורחב) ≈ 1.45 ≤ 95 פיקופארד/מטר ≥ 78% הגבוהה ביותר מצוין (±0.05 Dk) FEP מוקצף ≈ 1.55 ≤ 100 פיקופארד/מטר ≥ 75% גבוה טוב (±0.08 Dk) FEP מוצק ≈ 2.1 ≤ 120 פיקופארד/מטר ≥ 69% בינוני מתון (±0.10 Dk) PTFE מוצק ≈ 2.1 ≤ 120 פיקופארד/מטר ≥ 69% בינוני מתון (±0.10 Dk) פוליאתילן (PE) ≈ 2.25 ≤ 130 פיקופארד/מטר ≥ 66% הנמוך ביותר גרוע (±0.15 Dk)

ePTFE משיג את הקיבול הנמוך ביותר על ידי ניצול המבנה המיקרופורי שלו — המטריצה המורחבת של PTFE מכילה כ-50–70% אוויר (Dk = 1.0) בנפח, מה שמייצר Dk אפקטיבי של כ-1.45 בהשוואה ל-2.1 עבור PTFE/FEP מוצק. הפחתה של 31% ב-Dk מתורגמת ישירות לכ-21% קיבול נמוך יותר באותה גיאומטריית כבל.

השפעת האות — קיבול מול דעיכה

קיבול הכבל גורם לדיכוי אות תלוי תדירות. תדירויות גבוהות מדוכאות יותר מאשר תדירויות נמוכות מכיוון שהתגובה הקיבולית (Xc = 1/2πfC) פוחתת עם תדירות — מה שמאפשר ליותר זרם אות לדלוף דרך המסלול הקיבולי לאדמה במקום לנסוע לקולטן.

השוואת דיכוי ב-42 AWG, 50 Ω, כבל באורך 2 מטר:

תדירות	ePTFE (95 pF/m)	FEP (120 pF/m)	PE (130 pF/m)	יתרון ePTFE
1 מגה-הרץ	0.3 dB	0.4 דציבל	0.4 דציבל	0.1 דציבל
5 MHz	1.0 דציבל	1.3 דציבל	1.4 dB	0.3–0.4 דציבל
10 MHz	1.6 dB	2.1 דציבל	2.3 דציבל	0.5–0.7 דציבל
15 מגה-הרץ	2.1 דציבל	2.8 דציבל	3.1 דציבל	0.7–1.0 דציבל
20 MHz	2.6 דציבל	3.5 דציבל	3.9 דציבל	0.9–1.3 דציבל

ב-5 מגה-הרץ (אולטרסוניק קרדיאלי), היתרון של ePTFE הוא מתון: 0.3 דציבל. ב-15 מגה-הרץ (MSK/וסקולרי ליניארי), היתרון גדל ל-0.7–1.0 דציבל — משמעותי כאשר הוא מוכפל על פני 256 ערוצים.

נקודת החיתוך: עבור יישומים מתחת ל-5 מגה-הרץ עם אורך כבלים מתחת ל-1.5 מ', ההבדל בקיבול בין ePTFE ל-FEP יש לו השפעה קלינית זניחה. מעל 10 מגה-הרץ או עם אורך כבלים מעל 2 מ', ePTFE מומלץ בחום.

קיבול והתאמת פאזה

אחידות קיבול — לא רק קיבול מוחלט — היא קריטית עבור מערכות מותאמות פאזה. התאמת פאזה דורשת מהירות התפשטות אחידה בכל הערוצים. מהירות התפשטות נקבעת על ידי Dk:

VoP = 1 / √Dk (מובע כחלק ממהירות האור)

אם Dk משתנה בין רכיבי הכבל, VoP משתנה, ואורך חשמלי משתנה — מה שמייצר שגיאות פאזה אפילו בכבלים שנחתכים באורך פיזי זהה.

דיאלקטרי	שינוי ב-Dk (1σ)	שינוי ב-VoP	שגיאת פאזה למטר	ניתן להתאים פאזה
ePTFE	±0.05	±0.17%	±1.7 פס/מ	±1.0% ניתן להשגה
FEP מוקצף	±0.08	±0.27%	±2.7 פס/מ	±1.5% ניתן להשגה
FEP מוצק	±0.10	±0.34%	±3.4 פס/מ	±2.0% גבולי
PE	±0.15	±0.50%	±5.0 פס/מ	לא מעשי

ePTFE הוא הדיאלקטרי היחיד שמגיע באופן מהימן להתאמת פאזה של ±1.0% — המפרט הסטנדרטי עבורפרובי אולטרסונוגרפיה. FEP יכול להגיע ל-±1.5–2.0%, מה שעשוי להיות מקובל עבור כמה יישומי NDT אך לא עבור דימות אולטרסוניק פרימיום. PE לא ניתן להתאים באופן מעשי לפאזה.

כאשר קיבול נמוך מצדיק את הפרימיום של ePTFE

עלות כבל דיאלקטרי ePTFE גבוהה בכ-40–60% לעומת דיאלקטרי FEP באותו AWG. השאלה היא האם שיפור איכות האות מצדיק את העלות.

השתמש ב-ePTFE כאשר:
- תדירות פעולה > 10 MHz (ליניארי בתדר גבוה, IVUS)
- אורך הכבל > 2 מ' (חבל פרוב ארוך)
- דרושה התאמת פאזה (±1.0% או מדויק יותר)
- דרוש SNR מקסימלי (מיקום פרוב פרימיום)
- 256+ ערוצים (תקציב קיבול מצטבר צפוף)

השתמש ב-FEP כאשר:
- תדירות פעולה < 5 MHz (קרדיאלי, בטן)
- אורך הכבל < 1.5 מ' (פרוב קומפקטי/נייד)
- אין צורך בהתאמת פאזה (וידיאו אנדוסקופי, NDT עם אלמנט אחד)
- אופטימיזציה של עלויות היא עדיפות (אנדוסקופ חד פעמי, תעשייה בנפח גבוה)

קיבול בגדלי AWG שונים

AWG	קוטר כבל	קיבוליות ePTFE	קיבוליות FEP	הבדל
36	0.75 מ”מ	≤ 82 pF/m	≤ 100 pF/m	18 pF/m
40	0.57 מ"מ	≤ 90 pF/m	≤ 112 pF/m	22 pF/m
42	0.48 מ”מ	≤ 95 pF/m	≤ 120 pF/m	25 pF/m
44	0.38 מ”מ	≤ 110 pF/m	≤ 135 pF/m	25 pF/m
46	0.30 מ”מ	≤ 125 pF/m	≤ 155 pF/m	30 pF/m

קיבול עולה בגבישים דקים יותר כי יחס D/d קטן (המוליך והמגן קרובים יותר זה לזה). ב-46 AWG, קנס הקיבול של FEP לעומת ePTFE הוא 30 pF/m — הפער הגדול ביותר בטבלה. זו הסיבה לכך ש-ePTFE הוא למעשה חובה עבור IVUS ויישומי קטטר ב-46+ AWG, כאשר כל פיקופארד חשוב בתקציב האות הצפוף ב-20–60 MHz.

שאלות נפוצות

ש: מהו הקיבול הנמוך ביותרכבל מיקרו קואקסיאליזמין?
ת: 36 AWG שלנו עם דיאלקטרי ePTFE ב-≤ 82 pF/m. ב-42 AWG (הגודל הנפוץ ביותר): ≤ 95 pF/m. אלו בין ערכי הקיבול הנמוכים ביותר הזמינים עבור 50 Ωכבל מיקרו קואקסיאליבגדלים אלו. קיבול נמוך יותר ידרוש או דיאלקטרי ריק (לא מעשי עבור כבל גמיש) או אימפדנס לא סטנדרטי.

ש: האם אני יכול להפחית קיבול על ידי שימוש ב-75 Ω במקום 50 Ω?
ת: כן — כבל 75 Ω יש קיבול נמוך בכ-30% מ-50 Ω באותו AWG (67 pF/m מול 95 pF/m ב-42 AWG ePTFE). עם זאת, שימוש בכבל 75 Ω במערכת 50 Ω יוצר חוסר התאמה באימפדנס שגורם לירידה באיכות האות יותר ממה שהשיפור בקיבול חוסך. ראה את המדריך שלנו על 50 אום מול 75 אום.

ש: האם קיבול הכבל משתנה עם טמפרטורה?
ת: במידה מינימלית עבור דיאלקטרים פלואורופולימריים. מקדם הטמפרטורה של ePTFE Dk הוא כ-+0.01% לכל °C — בטווח פעולה של −40°C עד +200°C, השינוי הכולל ב-Dk הוא < 2.5%, מה שמייצר שינוי קיבול < 3%. זה זניח עבור כל יישום מעשי.

ש: האם יש אפשרות של ePTFE מוקצף עבור קיבול נמוך יותר?
ת: ePTFE הוא באופן טבעי "מוקצף" — המבנה המיקרופורוס שלו מכיל 50–70% אוויר. התרחבות נוספת כדי להשיג Dk < 1.3 אפשרית במעבדות אך מייצרת דיאלקטרי שביר מכנית שאינו מתאים לייצור כבלים גמישים. ב-≤ 95 pF/m (42 AWG), ה-ePTFE שלנו כבר נמצא במינימום המעשי לייצור כבל מיקרו קואקסיאלי.

ראשי: כבל קואקסיאלי עם קיבול נמוך, מיקרו קואקסיאלי עם קיבול נמוך, קואקס עם קיבול נמוך
משני: אולטרסוניק קיבול כבל, ePTFE קיבול נמוך, קואקסיאלי pF למטר, קיבול כבל SNR, כבל מיקרו קואקסיאלי עם אובדן נמוך, קבוע דיאלקטרי כבל קואקסיאלי