Yansıma neden yalnızca iletim hatları için geçerlidir?

Dalga yansıması kavramı neden sadece iletim hatlarına uygulanıyor gibi görünüyor? Örneğin, iki dirençli R1 = 50 ve R2 = 75 Ω olan basit bir devre için , ilk dirençten gelen voltaj dalgası miktarla yansıtılır:$\Omega$$\Omega$

?$\Gamma = \dfrac{75-50}{75+50} = 0.2$

O zaman bu güç yansıması ve 1 - 0.04 = % 96 güç aktarımı anlamına gelir. Peki o zaman olay gücü nedir?$(0.2)^2 = 0.04 = 4\%$$1 - 0.04 = 96\%$

Sanırım bunu "iletim hatları ve dirençler farklı şeyler" olarak fırlatabilirsin, ama o zaman aralarındaki temel ayrım nedir? Bir tür "direnç" içinde hareket eden bir "elektron dalgası" var ve sanırım elektronların "hareket etmesine izin vermek için farklı bir kabiliyete sahip başka bir dirence çarparlarsa, o zaman kısmen geri dönmeliler, bu yüzden yansıtılmalıdır.

Yansımalar sadece iletim hatlarında değil, her yerde olur. İletim hattı, uzunluğu sinyalin dalga boyu ile karşılaştırılabilir veya daha büyük olan ve enine kesitte düzenli olan bir çift iletkene uygulanması kolay fiziksel durumun bir modelidir .

Ne yansımaları belirler madde olan frekanslar ve fiziksel boyutunu devresi. Eşsiz empedanslarınız varsa, açıkladığınız gibi yansıyan dalgalar elde edersiniz ve ya onlarla başa çıkmanız gerekir ya da bir nedenle ihmal edilebilir. İşte iki neden:

• Sadece düşük frekanslı devreler için yansımalar tekrar tekrar yansır ve sinyallerin değişmesinden çok daha hızlı bir zaman ölçeğine yerleşir. Yani, her bir çift yansıma orijinal sinyal ile sadece faz dışı olan ekstra bir sinyaldir, ancak fazdan daha fazla çıktıkça genlikleri ihmal edilebilecek kadar hızlı düşer. (Birçok ev yapımı HF amatör radyo ekipmanından görülebileceği gibi RF devreleri bile bu şekilde inşa edilebilir .)

  Frekans arttıkça, dalga boyu azalır ve bileşenlerinizin fiziksel boyutu nispeten büyür ve empedans “çarpmalarından” kaçınmak için endişelenmeye başlarsınız. Bu, baskılı devrelerde mikroşerit tasarım tekniklerini kullanmaya başladığınız yerdir .

• Dijital devrelerde, keskin geçişler yansıtacak yüksek frekanslı bileşenlere sahip olabilir, ancak saat hızınız izlerinizin / kablolarınızın uzunluğundan çok daha yavaş olduğu sürece endişelenmenize gerek yoktur ( yapmak için c aracılığıyla bir dönüşüm var elbette mantıklıdır) çünkü saat bir sonraki işaretini verdiğinde tüm sinyaller sabit bir duruma yerleşmiştir.

  ( Burada, tek bir saat işareti süresi boyunca sürüş sinyallerinin periyodik sinyaller değil , adımlar (yüksek ila düşük veya düşük ila yüksek mantık seviyeleri) olduğu için durağan dalgalar olmadığını unutmayın .)

  Saat hızı arttıkça, kullanılabilir yerleşim süresi azalır, ya yansımaları en aza indirmenizi ya da sinyal hareket süresini en aza indirmenizi gerektirir (böylece yerleşim daha hızlı gerçekleşir).

Aralarındaki fark, bir iletim hattının hem bir kapasitans hem de bir endüktans (ve genellikle bir miktar direnç) ile karakterize edilmesidir. Gerçek hayatta, bir sinyalin iletimi hem manyetik alanın (akım aktığı için) hem de elektrik alanlarının (iletken boyunca voltaj farkı olduğu için) oluşturulmasını içerir. Bu alanlarla ilgilenmek için çerçeve, endüktans ve kapasitans kavramlarıdır. Bir iletim hattı dağıtılmış bir endüktif / kapasitif ağ olarak modellenebilir ve iletim hattının yaptığı etkileri üretmesini sağlayan enerji depolama özellikleridir. Dolayısıyla ideal bir dirençten farklı davranmasının nedeni ,farklı. Ses frekanslarında ve kısa mesafelerde bu etkiler gerçekten önemli değildir, ancak yüksek frekanslarda veya uzun mesafelerde önemli olabilirler. Bu malzemelerin işlenmesini talep eden ilk uygulamalardan biri transatlantik telgraf kablolarıydı. Çok yüksek frekanslar değil, uzun uzunluklar beklenmedik sorunlara neden oldu. Bir tartışma için htp: //faculty.uml.edu/cbyrne/Cable.pdf adresini buradan okuyabilirsiniz .

Bahsettiğiniz elektromanyetik etkiler yüksek frekanslar için geçerlidir.Normalde devre analizi için frekans küçüktür, bu nedenle yansıma ve iletim kavramları geçerli değildir.

Bir direnç neredeyse tanım gereği topaklı bir devre elemanıdır. İletim hatları, hattın uzunluğunun dalga boyuna yakın veya daha büyük olduğu durumları modellemek için kullanılır. Fiziksel direnciniz dalga boyundan büyükse, basit bir topaklı dirençten daha karmaşık bir şey olarak modellemeniz gerekir. Bir seçenek kayıplı bir iletim hattı olabilir.

İletim hattı etkileri, sürücünün çalışma süresi telin yayılma gecikmesinden daha hızlı olduğunda ortaya çıkar. Aksi takdirde, tel tipik olarak topaklanmış bir endüktans ve yük, topaklı bir kapasitans olarak davranır. SPICE ve PC kartlarının ölçümlerini kullanarak çok fazla modelleme yaptım ve bulduğum şey bu.