İletken Bölümleri
Resim 1: Bir iletken üzerinde akım- ve gerilimin ilerleyişi
Resim 1: Bir iletken üzerinde akım- ve gerilimin ilerleyişi
Resim 2: Ara mesnet elemanı gibi kullanılan saplama iletkenler
İletken Bölümleri
Yüksek frekans tekniğinde uyumu sağlamak amacıyla hat boyunca genellikle uyarlanmış iletken bölümleri kullanılır. Saplama ya da koçan (stub) denilen bu tür iletken bölümleri ana iletkene paralel bağlanabilirler. Uzunlamasına uyum, gönderilen dalga boyuna bir uyumdur.
Bu iletken bölümleri bilinçli olarak uyumsuz çalıştırılırlar: Yani bunlar iletken empedansı kadar bir dirençle sonlandırılmazlar, aksine ya kısa devre edilirler ya da açık devre bırakılırlar.
Bir kısa devrenin anlamı, bu yerde direncin ya sıfır ya da sıfıra yakın bir değerde olduğudur. Böylece bu noktada ölçülebilir gerilim keza sıfır olacak, ancak burada en büyük değerde bir akım akacaktır. Bir açık devre iletkende ise akım hiç akamaz, fakat bu noktadaki gerilim kendi en büyük değerini alır. Bu iletkendeki bu tür uyumsuz noktalarda yüksek frekanslı dalgalar tümüyle yansır. İlerleyen dalgaların, yansıyan dalgalarla girişimi sonucu bir duran dalga meydana gelir. Hat boyunca, bu uyumsuzluk noktasından itibaren yarım dalga boyu sonra en büyük (veya kısa devrede halinde: en küçük) gerilim şimdi tekrar tekrar ölçülebilir.
Eğer bu açıklık sadece çeyrek dalga boyu kadarsa, oran bu kez tersine döner. Uyumsuzluğun olduğu bu nokta açık devre ise en büyük gerilim sıfırdır, buna karşılık akım en büyük değeri alır. Uyumsuzluk noktası şimdi bir kısa devre ise, bu sefer de akım sıfırdır, fakat gerilim en büyük değeri alır.
Akım ve gerilim biliniyorsa Ohm kanununa göre R = U / I denkleminden direnç hesaplanabilir. Eğer gerilim sıfırsa dirençte sıfır olacaktır. Eğer akım sıfırsa payda sıfır olduğundan direnç bu kez sonsuz olacaktır. Örneğin, şimdi boylamasına uyumlu hattın kısa devre hali tersine dönecek: yani bir açık hatta dönüşecektir.
Kullanım Yerleri
- Bu tür iletken bölümleri belirli frekansların tercih edildiği süzgeçlerin bir parçası olarak kullanılabilirler: yani iletken bölümünün uzunluğu ile dalga boyu arasındaki hesaplanmış ilişkinin tam olarak geçerli olduğu durumlarda. Örneğin bir kısa devreden ¾ λ sonra çok yüksek bir direnç meydana gelir ve yalnız işaret üzerindeki etkisi azdır. Bu bitişik frekanslar için, ancak aynı uzunluk ½ λ anlamına da gelebilir. Bu iletkendeki bu tür frekanslar daha sonra kuvvetle zayıflar.
- Empedans uyumunun sağlanması için iki-telli iletkenin telleri arasında bir belirli açıklık bulunmalıdır. Teller arasına konulan bu tür ara mesnet elemanları (spacer) işarette bir zayıflamaya neden olmaması için çok iyi yalıtılmış olmalıdır. Bu ara mesnet elemanları yerine Resim.2 de görüldüğü gibi bir saplama kullanıldığında kısa devre altta neredeyse sonsuz dirence sahip bir bağlantıya dönüşür, böylece çok iyi bir yalıtım da sağlanmış olur.