Yüksək tezlikli dövrə dizaynı bir qədər sirli olmasına baxmayaraq iki vacibliyi nəzərə almalıdır: əks və dayanan dalğalar.
Elmin digər sahələrinə təsirimizdən dalğaların xüsusi davranış növləri ilə əlaqəli olduğunu bilirik. İşıq dalğaları bir mühitdən (hava kimi) fərqli bir mühitə (şüşə kimi) keçdikdə qırılır. Su dalğaları qayıqlarla və ya böyük qayalarla qarşılaşdıqda qırılır. Səs dalğaları müdaxilə edir və nəticədə həcmdə periyodik dəyişikliklər baş verir ("döyüntülər" adlanır).

Elektrik dalğaları da ümumiyyətlə elektrik siqnalları ilə əlaqələndirmədiyimiz davranışa tabedir. Elektrik enerjisinin dalğa təbiəti ilə ümumiyyətlə tanış olmamağınız təəccüblü deyil, çünki çoxsaylı dövrələrdə bu təsirlər əhəmiyyətsizdir və ya yoxdur. Rəqəmsal və ya aşağı tezlikli-analoq mühəndisin uzun illər işləməsi və bir çox uğurlu sistemi dizayn etməsi, yüksək tezlikli dövrələrdə önə çıxan dalğa təsirlərini hər zaman dərk etmədən mümkündür.

Əvvəlki səhifədə müzakirə edildiyi kimi, xüsusi yüksək tezlikli siqnal davranışına məruz qalan bir keçid ötürmə xətti adlanır. Transmissiya xətti effektləri yalnız qarşılıqlı əlaqə uzunluğu siqnal dalğa uzunluğunun ən azı dörddə biri olduqda əhəmiyyətlidir; beləliklə, yüksək tezlikli və ya çox uzun bir-biri ilə işləməyincə dalğa xüsusiyyətləri barədə narahat olmağımız lazım deyil.

Əks
Yansıma, qırılma, difraksiya, müdaxilə - bu klassik dalğa davranışlarının hamısı elektromaqnit şüalanmaya aiddir. Ancaq bu nöqtədə hələ də elektrik siqnalları ilə, yəni anten tərəfindən hələ elektromaqnit şüalanmaya çevrilməmiş siqnallarla məşğul oluruq və nəticədə bunlardan yalnız ikisi ilə özümüzü maraqlandırmalıyıq: əks və müdaxilə.

Elektrik siqnalını ümumiyyətlə bir tərəfli bir hadisə kimi düşünürük; bir komponentin çıxışından başqa bir komponentin girişinə və ya başqa sözlə, mənbədən yükə keçir. RF dizaynında, siqnalların hər iki istiqamətdə hərəkət edə biləcəyini bilməliyik: mənbədən yükə, əlbəttə ki, həm də əksinə görə - yükdən mənbəyə.

Tel boyunca hərəkət edən dalğa fiziki bir maneəyə çatdıqda əks olunma yaşayır.

Su dalğalı bir analoq
Bir dalğa bir aramsızlıqla qarşılaşdıqda əks olunur. Təsəvvür edin ki, bir fırtına normal sakit liman vasitəsilə yayılan böyük su dalğalarına səbəb oldu. Bu dalğalar nəticədə möhkəm bir qaya divarı ilə toqquşur. Bu dalğaların qaya divarından əks olacağını və limana geri yayılacağını intuitiv şəkildə bilirik. Bununla birlikdə, biz də intuitiv olaraq bilirik ki, bir çimərlik üzərində su dalğaları nadir hallarda enerjinin yenidən okeana geri qaytarılması ilə nəticələnəcəkdir. Niyə fərq?

Dalğalar enerji ötürür. Su dalğaları açıq su ilə yayıldıqda, bu enerji sadəcə hərəkət edir. Dalğa bir kəsilməyə çatdıqda, enerjinin hamar hərəkəti dayandırılır; bir çimərlik və ya qaya divarında dalğaların yayılması artıq mümkün deyil. Bəs dalğa tərəfindən ötürülən enerjiyə nə olur? Yox ola bilməz; ya udulmalı, ya da əks olunmalıdır. Qaya divarı dalğa enerjisini mənimsəmir, ona görə də əks olunur - enerji dalğa şəklində, əks istiqamətdə yayılmağa davam edir. Çimərlik isə dalğa enerjisinin daha tədricən və təbii şəkildə yayılmasına imkan verir. Çimərlik dalğanın enerjisini mənimsəyir və beləliklə minimal əks olunur.

Sudan elektronlara
Elektrik dövrələri eyni zamanda dalğa yayılmasına təsir edən fasilələr təqdim edir; bu kontekstdə kritik parametr empedansdır. Bir elektrik dalğasının bir ötürücü xətt boyunca hərəkət etdiyini düşünün; bu okeanın ortasındakı su dalğasına bərabərdir. Dalğa və onunla əlaqəli enerji mənbədən yükə qədər rəvan yayılır. Nəhayət, elektrik dalğası hədəfinə çatır: anten, gücləndirici və s.

Əvvəlki səhifədən bilirik ki, maksimum güc ötürülməsi yük empedansının böyüklüyü mənbə empedansının böyüklüyünə bərabər olduqda baş verir. (Bu kontekstdə “mənbə empedansı” bir ötürmə xəttinin xarakterik empedansına da istinad edə bilər.) Uyğun empedanslarla, həqiqətən, heç bir fasilə yoxdur, çünki yük dalğanın bütün enerjisini mənimsəyə bilər. Ancaq empedanslar uyğunlaşdırılmırsa, enerjinin yalnız bir hissəsi əmilir və qalan enerji əks istiqamətdə hərəkət edən bir elektrik dalğası şəklində əks olunur.

Əks olunan enerji miqdarına mənbə və yük empedansı arasındakı uyğunsuzluğun ciddiliyi təsir göstərir. İki ən pis ssenari, sırasıyla sonsuz yük empedansına və sıfır yük empedansına uyğun bir açıq dövrə və bir qısa dövrədir. Bu iki hal tam bir fasiləni təmsil edir; heç bir enerji udula bilməz və nəticədə bütün enerji əks olunur.

Uyğunlaşmanın əhəmiyyəti
Hətta RF dizaynında və ya sınağında iştirak etmisinizsə, impedans uyğunluğunun ümumi müzakirə mövzusu olduğunu bilirsiniz. İndi başa düşürük ki, maneələrin əks olunmaması üçün uyğunlaşdırılmalıdır, amma niyə əks olunmalara bu qədər narahatlıq verir?

Birinci problem sadəcə effektivlikdir. Antenə qoşulmuş bir güc gücləndiricimiz varsa, çıxış gücünün yarısının yenidən gücləndiriciyə əks olunmasını istəmirik. Bütün məsələ elektromaqnit radiasiyaya çevrilə bilən elektrik enerjisi istehsal etməkdir. Ümumiyyətlə, gücün mənbədən yükə köçürülməsini istəyirik və bu, əkslərin minimuma endirilməsi lazım olduğunu göstərir.

İkinci məsələ bir az incədir. Bir ötürmə xətti ilə uyğun olmayan yük empedansına ötürülən davamlı bir siqnal davamlı əks olunan bir siqnalla nəticələnəcəkdir. Bu hadisə və əks olunan dalğalar bir-birindən keçərək əks istiqamətlərə gedir. Müdaxilə ayaqda olan bir dalğa ilə nəticələnir, yəni düşən və əks olunan dalğaların cəminə bərabər sabit bir dalğa nümunəsi. Bu dayanan dalğa həqiqətən kabelin fiziki uzunluğu boyunca pik amplituda dəyişikliklər yaradır; müəyyən yerlərdə pik amplituda daha yüksək, digər yerlərdə isə pik amplituda daha aşağıdır.

Daimi dalğalar ötürülən siqnalın orijinal gərginliyindən yüksək olan voltajlarla nəticələnir və bəzi hallarda təsir kabellərə və ya komponentlərə fiziki ziyan vurmaq üçün kifayət qədər ağırdır.

xülasə
Elektrik dalğaları əks olunma və müdaxiləyə tabedir.
Su dalğaları daş divar kimi fiziki bir maneəyə çatdıqda əks olunur. Eynilə, bir elektrik siqnalı bir empedansın kəsilməsi ilə qarşılaşdıqda elektrik yansıması meydana gəlir.
Yük empedansını ötürücü xəttin xarakterik empedansına uyğunlaşdıraraq əks olunma qarşısını ala bilərik. Bu, yükün dalğa enerjisini mənimsəməsinə imkan verir.
Yansımalar problemlidir, çünki mənbədən yükə ötürülə bilən güc miqdarını azaldır.
Yansımalar ayaqda duran dalğalara da səbəb olur; dayanan dalğanın yüksək amplituda hissələri komponentlərə və ya kabellərə zərər verə bilər.

Bir radio stansiyası qurmaq istəyirsinizsə, FM radio ötürücünüzü gücləndirin və ya başqa birinə ehtiyacınız var FM avadanlığı, zəhmət olmasa bizimlə əlaqə qurun: [e-poçt qorunur].

Əvvəlki:Rəqəmsal Siqnal Qenerasiya nədir?

Next:LPTV / TV Tərcüməçi Xidmətinin Gələcəyi Forma Gedirmi?

Mesaj yaz

Message siyahısı

Şərhlər Loading ...