פאַקטיש-לעבן רף סיגנאַלז
ימפּידאַנס וואָס ריכטן זיך איז אַ פונדאַמענטאַל אַספּעקט פון רף פּלאַן און טעסטינג; די רעפלעקטיאָנס פון די סיגנאַל געפֿירט דורך מיסמאַטשט ימפּידאַנסיז קענען פירן צו ערנסט פּראָבלעמס.

וואָס ריכטן זיך ווי אַ נישטיק געניטונג ווען איר האַנדלען מיט אַ טעאָרעטיש קרייַז קאַמפּאָוזד פון אַ ידעאַל מקור, אַ טראַנסמיסיע שורה און אַ מאַסע.

זאל ס יבערנעמען אַז די מאַסע ימפּידאַנס איז פאַרפעסטיקט. אַלע וואָס מיר דאַרפֿן צו טאָן איז אַרייַננעמען אַ מקור ימפּידאַנס (ZS) גלייך צו זל און דאַן פּלאַן די טראַנסמיסיע שורה אַזוי אַז זייַן כאַראַקטעריסטיש ימפּידאַנס (Z0) איז אויך גלייך צו זל.

אָבער, לאָזן אונדז אַ ביסל באַטראַכטן די שוועריקייט פון ימפּלאַמענינג דעם סכעמע איבער אַ קאָמפּלעקס רף קרייַז וואָס באשטייט פון סך פּאַסיוו קאַמפּאָונאַנץ און ינאַגרייטיד סערקאַץ. דער רף פּלאַן פּראָצעס וואָלט זיין עמעס ומוויסנדיק אויב ענדזשאַנירז האָבן צו מאָדיפיצירן יעדער קאָמפּאָנענט און ספּעציפיצירן די דימענשאַנז פון יעדער מיקראָסטריפּ לויט די איין ימפּידאַנס וואָס איז געווען אויסגעקליבן ווי די יקער פֿאַר אַלע די אנדערע.

דאָס אויך אַסומז אַז די פּרויעקט האט שוין ריטשט די פּקב בינע. וואָס אויב מיר וועלן צו פּרובירן און קעראַקטערייז אַ סיסטעם ניצן דיסקרעטע מאַדזשולז, מיט קאַבלעס אַוועק ווי אַ ינטערקאַנעקשאַן? פאַרגיטיקן פֿאַר ימפּאַטשמאַנץ מיט די ומגליק איז אפילו מער ימפּראַקטאַקאַל אונטער די צושטאנדן.

די לייזונג איז פּשוט: קלייַבן אַ סטאַנדערדייזד ימפּידאַנס וואָס קענען זיין געוויינט אין סך רף סיסטעמען און ענשור אַז קאַמפּאָונאַנץ און קייבאַלז זענען דיזיינד אַקאָרדינגלי. דעם ימפּידאַנס איז אויסדערוויילט; דער אַפּאַראַט איז אָום, און די נומער איז 50.

פופציק אָומז
דער ערשטער זאַך צו פֿאַרשטיין איז אַז עס איז גאָרנישט ינטרינסיקאַללי וועגן אַ 50 Ω ימפּידאַנס. דאָס איז נישט אַ פונדאַמענטאַל קעסיידערדיק פון די אַלוועלט, כאָטש איר קען באַקומען דעם רושם אַז עס איז אויב איר פאַרברענגען גענוג צייט אַרום רף ענדזשאַנירז. עס איז נישט אפילו אַ פונדאַמענטאַל קעסיידערדיק פון ילעקטריקאַל ינזשעניעריע. געדענק, למשל, אַז פשוט טשאַנגינג די גשמיות דימענשאַנז פון אַ קאָואַקסיאַל קאַבלע וועט ענדערן די כאַראַקטעריסטיש ימפּידאַנס.

פונדעסטוועגן, 50 Ω ימפּידאַנס איז זייער וויכטיק ווייַל עס איז די ימפּידאַנס אַרום וואָס רובֿ רף סיסטעמען זענען דיזיינד. עס איז שווער צו באַשליסן פּונקט וואָס 50 Ω געווארן די סטאַנדערדייזד רף ימפּידאַנס, אָבער עס איז גלייַך צו יבערנעמען אַז 50 Ω איז געווען אַ גוט קאָמפּראָמיס אין דעם קאָנטעקסט פון פרי קאָואַקסיאַל קייבאַלז.

די וויכטיק אַרויסגעבן איז דאָך נישט דער אָפּשטאַם פון דער ספּעציפיש ווערט אָבער די בענעפיץ פון דעם סטאַנדערדייזד ימפּידאַנס. דערגרייכן אַ גלייך מאַטשט פּלאַן איז ווייטלי סימפּלער ווייַל מאַניאַפאַקטשערערז פון יק, פאַרפעסטיקט אַטטענואַטאָרס, אַנטענאַז און אַזוי אויף קענען בויען זייער פּאַרץ מיט דעם ימפּידאַנס אין זינען. פּקב אויסלייג ווערט מער גלייך ווייַל אַזוי פילע ענדזשאַנירז האָבן די זעלבע ציל, ניימלי צו פּלאַן מיקראָסטריפּס און סטריפּלינעס וואָס האָבן אַ כאַראַקטעריסטיש ימפּידאַנס פון 50 Ω.

לויט צו דעם אַפּ באַמערקונג פון אַנאַלאָג דעוויסעס, איר קענען מאַכן אַ 50 Ω מיקראָסטריפּ ווי גייט: 1-אונס קופּער, 20-מיל-ברייט שפּור, 10-מיל צעשיידונג צווישן שפּור און ערד פלאַך (אַסומינג FR-4 דיעלעקטריק).

איידער מיר מאַך אויף, לאָזן אונדז זיין קלאָר אַז נישט יעדער הויך-אָפטקייַט סיסטעם אָדער קאָמפּאָנענט איז דיזיינד פֿאַר 50 ° סי. אנדערע וואַלועס קען זיין אויסדערוויילט, און אין פאַקט, 75 Ω ימפּידאַנס איז נאָך געוויינטלעך. די כאַראַקטעריסטיש ימפּידאַנס פון אַ קאָואַקסיאַל קאַבלע איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די נאַטירלעך קלאָץ פון די פאַרהעלטעניש פון די ויסווייניקסט דיאַמעטער (D2) צו די ינער דיאַמעטער (D1).

דעם מיטל אַז מער צעשיידונג צווישן די ינער אָנפירער און ויסווייניקסט אָנפירער קאָראַספּאַנדז צו אַ העכער ימפּידאַנס. גרעסערע צעשיידונג צווישן די צוויי קאָנדוקטאָרס אויך פירן צו נידעריקער קאַפּאַסאַטאַנס.

75 קאַקס מיט אַ נידעריקער קאַפּאַסאַטאַנס איז ווייניקער ווי 50 Ω, און דאָס קאַבלע איז 75 more מער פּאַסיק פֿאַר הויך-אָפטקייַט דיגיטאַל סיגנאַלז וואָס דאַרפֿן נידעריק קאַפּאַסאַטאַנס צו ויסמיידן יבעריק אַטטענואַטיאָן פון די הויך אָפטקייַט אינהאַלט פארבונדן מיט די גיך טראַנזישאַנז צווישן לאָגיק נידעריק און לאָגיק הויך.

אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט
קאָנסידערינג ווי וויכטיק ימפּידאַנס וואָס ריכטן זיך אין רף פּלאַן, מיר זאָל נישט זיין סאַפּרייזד צו געפֿינען אַז עס איז אַ ספּעציפיש פּאַראַמעטער וואָס איז געניצט צו אויסדריקן די קוואַליטעט פון אַ גלייַכן. עס איז גערופן די אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט; דער סימבאָל איז Γ (די גריכיש קאַפּיטאַל בריוו גאַמאַ). דאָס איז דער פאַרהעלטעניש פון די קאָמפּלעקס אַמפּליטוד פון די שפיגלט כוואַליע צו די קאָמפּלעקס אַמפּליטוד פון די אינצידענט כוואַליע.

די שייכות צווישן אינצידענט כוואַליע און שפיגלט כוואַליע איז באשלאסן דורך די ימפּידאַנסיז פון די מקור (ZS) און מאַסע (ZL), און אַזוי עס איז מעגלעך צו דעפינירן די אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט אין טערמינען פון די ימפּידאַנסיז:

אויב די "מקור" אין דעם פאַל איז אַ טראַנסמיסיע שורה, מיר קענען טוישן די ZS צו Z0.

אין אַ טיפּיש סיסטעם, די גרייס פון דעם אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט איז אַ נומער צווישן נול און איין. לאָמיר קוקן אין דריי מאַטאַמאַטיקלי סטרייטפאָרווערד סיטואַטיאָנס צו העלפֿן אונדז פֿאַרשטיין ווי די אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט קאָראַספּאַנדז צו פאַקטיש קרייז נאַטור:

* אויב די גלייַכן איז גאנץ (ZL = Z0), די נומעראַטאָר איז נול, און דער אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט איז נול. דאָס איז זינען ווייַל די גלייך רעזולטאַטן זענען נישט אָפּשפּיגלט.

* אויב די מאַסע ימפּידאַנס איז ינפאַנאַט (י.ע. אַן אָפֿן קרייַז), די אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט ווערט ומענדיקייַט צעטיילט דורך ומענדיקייַט, וואָס איז איין. א אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט פון איין קאָראַספּאַנדז צו פול אָפּשפּיגלונג, דאס הייסט, אַלע די כוואַליע ענערגיע איז שפיגלט. דער זינען איז ווייַל אַ טראַנסמיסיע שורה פארבונדן צו אַ עפענען קרייַז קאָראַספּאַנדז צו אַ גאַנץ דיסקאַנטיניואַטי (זען די פֿריִערדיקע בלאַט) - די מאַסע קען נישט אַרייַנציען קיין ענערגיע, אַזוי עס מוזן זיין רעפלעקטעד.

* אויב די מאַסע ימפּידאַנס איז נול (דאָס הייסט, אַ קורץ קרייַז), די מאַגנאַטוד פון די אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט ווערט Z0 צעטיילט דורך Z0. אזוי מיר ווידער האָבן | Γ | = 1, וואָס איז זינען ווייַל אַ קורץ קרייַז אויך קאָראַספּאַנדז צו אַ גאַנץ דיסקאַנטיניואַטי וואָס קען נישט אַרייַנציען אַ כוואַליע ענערגיע.

ווסוור
אן אנדער פּאַראַמעטער געניצט צו שילדערן ימפּידאַנס וואָס ריכטן זיך איז די וואָולטידזש שטייענדיק כוואַליע פאַרהעלטעניש (VSWR). עס איז דיפיינד ווי גייט:

VSWR אַפּראָוטשיז ימפּידאַנס וואָס ריכטן זיך פֿון דער פּערספּעקטיוו פון די ריזאַלטינג שטייענדיק כוואַליע. עס קאַנווייז די פאַרהעלטעניש פון די אַמפּליטוד פון די שטייענדיק-כוואַליע און די אַמפּליטוד פון די שטייענדיק-כוואַליע. דער ווידעא קען העלפֿן איר וויזשוואַלייז די שייכות צווישן ימפּידאַנס מיסמאַטש און די אַמפּליטוד קעראַקטעריסטיקס פון די שטייענדיק כוואַליע, און די פאלגענדע דיאַגראַמע קאַנווייז שטייענדיק-כוואַליע אַמפּליטוד קעראַקטעריסטיקס פֿאַר דריי פאַרשידענע אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנץ.

מער ימפּידאַנס מיסמאַטש פירט צו אַ גרעסערע דיפעראַנסיז צווישן די לאָוקייטאַד אַמפּליטוד און לאָואַסט אַמפּליטוד לאָוקיישאַנז צוזאמען די שטייענדיק כוואַליע. בילד געוויינט העפלעכקייט פון די ינטערפעראָמעטריסט.

VSWR איז קאַמאַנלי אויסגעדריקט ווי אַ פאַרהעלטעניש. א שליימעסדיק גלייַכן איז 1: 1, טייַטש אַז די שפּיץ אַמפּליטוד פון די סיגנאַל איז שטענדיק דער זעלביקער (י.ע. עס איז קיין שטייענדיק כוואַליע). א פאַרהעלטעניש פון 2: 1 ינדיקייץ אַז ריפלעקשאַנז האָבן ריזאַלטיד אין אַ שטייענדיק כוואַליע מיט אַ מאַקסימום אַמפּליטוד וואָס איז צוויי מאָל ווי גרויס ווי זייַן מינימום אַמפּליטוד.

קיצער
* די נוצן פון אַ סטאַנדערדייזד ימפּידאַנס מאכט רף פּלאַן פיל מער פּראַקטיש און עפעקטיוו.

* רוב רף סיסטעמען זענען געבויט אַרום 50 Ω ימפּידאַנס. עטלעכע סיסטעמען נוצן 75 ° C; דער יענער ווערט איז מער פּאַסיק פֿאַר הויך-גיכקייַט דיגיטאַל סיגנאַלז.

* די קוואַליטעט פון אַ ימפּידאַנס גלייַכן קענען זיין מאַטאַמאַטיקלי אויסגעדריקט דורך די אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט (Γ). א גאנץ גלייַכן קאָראַספּאַנדז צו Γ = 0, און אַ גאַנץ דיסקאַנטיניואַטי (אין וואָס אַלע די ענערגיע איז שפיגלט) קאָראַספּאַנדז צו Γ = 1.

* אן אנדער וועג פון קוואַנטאַפייינג די קוואַליטעט פון אַ ימפּידאַנס גלייַכן איז די וואָולטידזש שטייענדיק כוואַליע פאַרהעלטעניש (VSWR).

פריער:פארשטאנד רעפלעקטיאָנס און שטייענדיק כוואליעס אין רף קרייַז פּלאַן

ווייַטער:אַמפּליטוד מאַדזשאַליישאַן אין רף: טעאָריע, צייט פעלד, אָפטקייַט פעלד

לאז איבער א מעלדונג

אַרטיקל ליסטע

באַמערקונגען לאָודינג ...