Характеристические (вторичные) параметры четырёхполюсники. Режим согласованного включения.
Коэффициент трансформации четырёхполюсника. Характеристическая постоянная передачи (мера передачи) четырёхполюсника.
Передаточные функции четырёхполюсника.
Рабочее и вносимое затухание четырёхполюсника.
Переходные процессы. Законы коммутации и начальные условия.
Цепи с распределенными параметрами. Типы линий передач. Уравнения однородной линии передачи.
Однородная линия передачи. Комплексный коэффициент распространения. Волновое сопротивление линии.
Линии передачи. Режим бегущей волны.
Стоячие волны в линии передачи.
Длинная линия это линия передачи электромагнитной энергии поперечные размеры которой значительно меньше длинны волны передаваемых колебаний, а длинна соизмерима или больше длинны волны.
Режим стоячих волн в линии передачи возникает в следующих случаях:
Когда линия коротко замкнута (1)
Когда линия разомкнута (2)
Когда сопротивление нагрузки реактивное(3)
Для анализа используем решения телеграфных уравнений в виде (4.27, 4.28).
 
(II) 
(III)
Фазы тока и напряжения сдвинуты на величину, равную п/2 и не зависят от расстояния, т.е. в линии волнового процесса нет
Амплитуды напряжений и токов изменяются вдоль линии по гармоническому закону (II)
Сопротивление в произвольном сечении реактивно и изменяется вдоль линии по закону (4.55) Анализ результатов позволяет сделать вывод, что отрезок короткозамкнутой длинной линии 0<l<λ/4 имеет индуктивны характер сопротивления а отрезок λ/4<l<λ/2 емкостной. Отрезок линии длинной λ/4=l имеет бесконечно большое входное сопротивление и эквивалентен параллельному колебательному контуру при резонансе. Отрезок линии длиной l= λ/2 имеет нулевое входное сопротивление и эквивалентен последовательному колебательному контуру при резонансе.
|
|
|
|
Согласование линии с нагрузкой.
Уменьшения или полного исключения отражений в длинных линиях можно добиться их согласованием. Линия передачи считается согласованной, если сопротивление, на которое она нагружена, равно волновому сопротивлению линии (рис. 5.8). Согласование ЛП обеспечивается использованием ЛП с высокой стабильностью волнового сопротивления и введением согласующих элементов.
Подключение согласующего резистора Rc последовательно (см. рис. 5.8, а ) с выходным сопротивлением передатчика сигнала (последовательное согласование) используется, если выходное сопротивление его много меньше Z0 линии. В параллельно согласованной линии (см. рис. 5.8, б) резистор Rc подсоединяют к входу приемника линии передачи. Способ согласования используют, если входное сопротивление приемника сигнала во много больше Z0 линии. Поскольку падение напряжения на резисторах Rc понижает уровень передаваемого сигнала, режимы последовательного и параллельного согласования применяют, когда число элементов, нагружаемых на линию передачи, не более двух. При большем количестве нагрузок для согласования используют эмиттерные повторители (см. рис. 5.8, в). При этом база и коллектор транзистора эмиттерного повторителя должны коммутироваться проводниками возможно меньшей длины.
|
|
|
При конструировании цифровой аппаратуры входы триггеров, одновибраторов, регистров не рекомендуется подключать непосредственно к длинным линиям. Отсутствие буферных каскадов из-за значительной емкостной нагрузки и наличия отражений приведет к неустойчивой работе аппаратуры. В качестве буферного каскада в ТТЛ МС используется триггер Шмитта (см. рис. 5.8, г, д). В схеме согласования коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом (см. рис. 5.8, д ) кабель на выходе нагружен на сопротивление 51 Ом.
В зависимости от специфики разрабатываемой аппаратуры в качестве длинных линий используют микрополосковые и полосковые печатные проводники, свитую пару, плоский кабель, коаксиальный кабель.
|
|
|
При согласовании свитой пары (рис. 5.9) низкоомным согласующим резистором Rc = Z0 передающий элемент линии должен формировать значительный выходной ток, который обеспечивается только работающими на линию формирователями. Для восстановления фронтов импульсов в качестве приемного элемента используют триггер Шмитта. Восприимчивость к внешним помехам является недостатком схемы, приведенной на рис. 5.9, а. При формировании
разнополярного сигнала на обоих проводах свитой пары (см. рис. 5.9, б) этот недостаток устраняется.
| |
Для ослабления влияния поверхностного эффекта используют провод, свитый из большого числа изолированных друг от друга жил и скрученных так, чтобы каждая последовательно занимала все положения в сечении вдоль провода
|
|
|
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 665; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!