ผมมีคำถามครับ
ทำไม Impedance ของสายสัญญาณประเภทต่างๆจึงมีค่าเป็น "โอห์ม"
เป็นค่าตัวเดียวกับค่าความต้านทานหรือไม่

ตอบ ไม่ใช่ทั้งหมดครับ เพราะค่า impedance ของ สายนำสัญญาณคำนวนจาก ค่า สัมประสิทธิของตัวนำ และคุณสมบัติการตอบสนองความถี่ของ equivalent circuit ของสาย ซึ่ง จะแปลง ลวดยาวๆไปเป็นวงจร RLC ขนานกันไปเรื่อยๆ
https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_line  

ตามหลักกระแสไฟฟ้า ความต้านทานน้อยกว่าจะส่งกระแสได้ดีกว่า ทำไมสายสัญญาณจึงไม่ใช้ค่า Impedance น้อยๆ
ตอบ เพราะอยากทำให้มันได้ 0 โอห์ม นะครับ แต่มันยังทำไม่ได้ ITU ก็เลยประชุมกันแลัวกำหนด มาตรฐาน
ที่ทุกคนพอจะทำได้มาใช้ครับ และ ทางด้านสื่อสารเราไม่ใช้แค่กฎของโอห์มเท่านั้น เพราะ เราใช้ความถี่ในการแปลงข้อมูลเพื่อสร้างระบบ
ส่งสัญญาณ ซึ่งมีทั้งภาคส่ง และ สายนำสัญญาณครับ มันเลยต้อง Match กัน รวมแล้วเรียกว่า การ Matching Impedance หรือ
ภาษาอังกฤษ คือ Impedance Matching

เช่น ภาคส่ง มี Out pout Impedance (Zo) ที่ 75 Ohm เราก็ต้องใช้สายนำสัญญาณ ที่มี Impedance 75 Ohm มาต่อ แค่คนสร้าง เครื่องรับ จะไม่สร้างภาครับ ให้มี Input Impedance(Zi) แค่ 75 Ohm แต่ต้องสร้างให้ Zi มีค่าสูงๆเข้าใกล้ Infinity มากที่สุด เพราะ การรับสัญญาณจะดี (Better Sensitivity) และไม่โหลดสัญญาณ โอกาความเสียหายจากธรรมชาติ เช่น Noise Signal,  Transient,  Surge Voltage


ถาม จากที่ค้นมาคร่าวๆพบว่า (สายโคแอกเชี่ยล)
ค่าสูญเสียที่น้อยที่สุดต่อความยาวนั้นสายนำสัญญาณอยู่ที่ 77 โอห์ม
ค่าที่ประมาณ 30 โอห์ม สามารถรับกำลังได้สูงสุด
สายที่มีสมดุลระหว่างการรับ-ส่งสัญญาณอยู่ที่ 50 โอห์ม (ค่าที่อยู่ตรงกลางพอดี)
ตอบ ค่า 77 ohm ค่า 30 Ohm กับ 50 Ohm นั้น มาจาก การทดสอบ สายส่งซึ่งจะเปลี่ยน ความถี่ไป เพื่อดู Frequency Response กับ Power distortion ของสายนั้น ซึ่งในความเป็นจริง ต้องแยกระหว่าง สาย 75 Ohm กับสาย 50 Ohm เพราะ Caracteristic มันต่างกัน
ดังนั้นเวลานำไปใช้งานนั้น จะต้องดู Zo ภาคส่งเป็นหลัก ว่า ใช้ 75 หรือ 50 Ohm.


1. ทำไมค่า Impedance น้อยๆ ความต้านทานน้อยๆ ทำให้เกิดการสูญเสียมาก (สูญเสียมากกว่าที่ 77 โอห์ม)
2. ทำไมค่า Impedance น้อยๆ ความต้านทานน้อยๆ กลับไม่สามารถส่งกำลังไฟฟ้าได้ดีกว่า (ไม่ดีเท่าที่ 30 โอห์ม)
ตอบ จาก สมการ Standing Wave Ratio : https://en.wikipedia.org/wiki/Standing_wave_ratio
อธิบายได้ว่า เมื่อ Input Impedance ของสายส่ง ต่ำกว่า Zo ของภาคส่ง มันจะทำให้ โหลด กระแส จาก Power Amp.
ของเครื่องส่ง ทำให้ Power Amp ทำงานหนัก เพื่อชดเชย กำลังส่งที่สูญเสียไปที่สายส่ง
ในทางกลับกัน หาก เราปลดสายส่งออก หรือ ทำสายส่งที่มี Zi สูงกว่า Zo ของ ภาคส่งมากๆๆ (เอาสายส่งออกเลย)
จะทำให้สัญญาณส่งออกไม่ได้ และจะสะท้อนกลับมาที่ Power Amp. ทำให้เกิดความร้อนสูงมากที่
Power Amp. จนพังได้หากไม่มีวงจรป้องกัน

3. หาก 77 โอห์ม ดีที่สุด ทำไมสายทีวี/ดาวเทียม ปัจจุบันใช้อยู่ที่ 75 โอห์ม ไม่ใช้ 77 โอห์ม (RG6)
ตอบเ  เพราะ 77 Ohm เป็นค่าจากการทดสอบเท่านั้น ITU ได้ ศึกษาและตกลงร่วมกันให้ใช้ 75 Ohm  
http://www.itu.int/en/Pages/default.aspx
4. ทำไมในสาย UTP Cat6 ที่มีขนาดหน้าตัดทองแดงใหญ่กว่า Cat5e อย่างเห็นได้ชัด กลับให้ค่า Impedance ออกมาเท่ากันครับ
สาย UTP เป็นสายประเภท Balanced เพราะ ใช้ สายส่งสัญญาณ เป็นคู่ๆ ตีเกลียว เพื่อหักล้างสัญญาณรบกวนและตั้งค่า Impedance ครับ
(ข้อดีคือ ที่ความถี่เดียวกัน สาย Balance จะส่งสัญญาณได้ไกลกว่า ส่วนCoaxial เป็น Unbalance จึงส่งได้ ใกล้กว่าครับ)

5. ค่า Impedance ที่ยอมรับกันในสาย UTP คือ 100 โอห์ม ใช่หรือไม่ครับ
ตอบ ขอโทษทีไม่เคยสังเกตุมันเลย 555 แต่สำหรับผมผมไม่ใช้เพราะคำว่ายอมรับกัน ผมใช้ตามมารตฐานกำหนดมาครับ

6. Bandwidth ของ UTP ที่ระบุกันเป็นหน่วย Hz คือจำนวนลูกคลื่นที่บ่งบอกค่า 0,1 ต่อวินาทีที่สามารถส่งผ่านสายได้ ใช่หรือไม่ครับ
ไม่ใช่ครับ เป็นความถี่สูงสุดที่สายสามารถส่งสัญญาณไปได้ ไม่ไช่ข้อมูล 0 1 นะครับ
เวลา ดู สเปค สายส่ง ถ้า เป็น Hz คือ ความถี่ Cut off คือ เกินนี้ขึ้นไปสายส่งจะกลายเป็นลวดทองแดงธรรมดา สัญญาณจะไม่ดีแล้ว
ถ้า สเปคเป็น Bit/Sec คือ ความเร็วในการส่งข้อมุลที่สายนี้ทำได้ เช่น 100 Mb/s  1 Gb/s ซึ่งตรงนี้ จะเป็น IEEE standard มากำหนดครับ

7. ทำไม Bandwidth ของ UTP ที่เปลี่ยนไป มันกลับไม่ได้ใช้หลักการเดียวกับ Impedance ที่อยู่ในสายโคแอกเชี่ยลเลยครับ
ตอบ เพราะ UTP เป็น สายส่ง แบบ Balanced Transmission Line ส่วน Coaxial เป็นสายแบบ Unbalanced ครับ
8. อื่นๆที่ควรรู้ประกอบไว้ เช่น Analog / Digital / Modulate / Phase

Analog, Analog modulation, Analog filter
Digital, Digital Modulation, Digital filter, DSP
เยอะมากเรียนเหอะ สนุกมาก


ผมไม่ได้เรียนมาด้านโทรคมนาคม คงจะมีการจับแพะชนแกะอยู่ในคำถาม หรืออาจมีการใช้คำศัพท์บางคำที่ไม่ถูกต้อง
ยินดีถ้ามีความเห็นช่วยแก้ไขให้ถูกต้องครับ