www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Linie transmisyjne

Dopasowanie mocy i impedancja

moduł 1
moduł 2

Rysunek 1: Dopasowanie impedancji dwóch podsystemów

moduł 1
moduł 2

Rysunek 1: Dopasowanie impedancji dwóch podsystemów

Dopasowanie mocy i impedancja

Aby osiągnąć maksymalną moc wyjściową urządzenia, ważne jest wewnętrzne dopasowanie mocy każdego złącza modułu. Wymaga to upewnienia się, że rezystancja wyjściowa pierwszego modułu (Ra) jest równa rezystancji wejściowej drugiego modułu (Re). Jeśli wartości rezystancji nie są dopasowane, część mocy zostanie odbita z powodu niedopasowania, co doprowadzi do zmniejszenia wydajności.

Impedancję charakterystyczną lub rezystancję linii można obliczyć za pomocą rozbudowanych równań liniowych, uzyskując jednoznaczne równanie:

(1)

  • ZL: impedancja w [Ω]
  • L': indukcyjność w [mH/km]
  • C': pojemność w [nF/km]

Powyższy wzór ma zastosowanie do uproszczonego przypadku linii bezstratnej, z warunkami R' = 0 Ω/m i G' = 0 S/m.
Można zauważyć, że w tej sytuacji impedancja charakterystyczna pozostaje stała niezależnie od częstotliwości. Jeśli długość kabla zostanie skrócona zarówno w mianowniku, jak i liczniku, pojemność i indukcyjność mogą zostać uwzględnione w powyższym wzorze zamiast powłok kabla.

Taka korekta jest konieczna zarówno dla zespołów o wysokiej, jak i niskiej częstotliwości, takich jak głośniki, ale impedancja kabla nie ma wpływu na zespoły o niskiej częstotliwości, ponieważ kabel jest znacznie krótszy niż długość fali.

Niezależność impedancji od częstotliwości

Czy mógłbyś wyjaśnić, dlaczego wartość kondensatora C lub cewki indukcyjnej L musi być zależna od częstotliwości? O ile rozumiem, tylko reaktancja XC kondensatora lub reaktancja XL cewki indukcyjnej są zależne od częstotliwości. Nie pytam jednak o te wielkości.

Aby pomóc wyjaśnić te zależności, możemy nieco zmodyfikować jednostki miary. W tym celu możemy skorzystać z tabeli podanej w normie DIN 1301-2. Ponieważ chodzi nam tylko o zasadę, możemy pominąć przedrostki jednostek „milli” i „nano”.

A więc tutaj najpóźniej:
Widać, że impedancja linii przesyłowej musi być niezależna od częstotliwości, ponieważ jej jednostką miary jest niezależny od częstotliwości „om“.