Efectul de suprafață nu tolerează o relație superficială
Serghei Podolyak,
Vinnitsa
În acest articol, aș dori să se concentreze meloman la efectul pe care mulți numit recent „tranzistor“, unele plumb lung lupta cu el în tehnologia RF și microunde, unele în lupta cu el produc interconecteaza și cabluri pentru difuzoare în valoare de până la câteva mii din SUA de dolari, unii încearcă să prezinte acest efect nu este mai mult decât un simplu ... halucinații audiofili! Mai jos voi descrie modul în care un cuplu de seri la domiciliu din materiale de fier vechi excelent (r. F. absolut neutru într-o gamă largă de frecvențe) audio nu este de calitate inferioară la cele mai bune mostre din lume. Dar, înainte de asta, totul a căzut în loc, voi spune acest lucru: întregul echipament radio de înaltă frecvență sunet și este proiectat greșit! În continuare, întrebările probabile sunt prevăzute în text.
"De mult timp am bănuit asta fără tine." Care-i treaba?
Este cunoscut faptul că prin trecerea unui curent alternativ prin stratul conductor al conductorului sau semiconductor deține un așa-numitul „efect de piele“ (efect de piele). În acest caz, majoritatea încărcăturilor electrice în mișcare datorate inducției electromagnetice sunt situate în apropierea suprafeței stratului conductor de curent. Efectul negativ al efectului pielii se manifestă în faptul că o parte mare centrală a stratului conductor nu este implicat în transferul sarcinilor electrice, care provoacă o rezistență ridicată la conductorul de curent electric. Frome, efectul de piele în conductoare și plăci de metal în condensatoare duce la o redistribuire lentă de electroni care se deplasează de la centru la suprafață, provocând efecte nedorite directivitate și lepuire ` 'cabluri and` efect de memorie este consolidată în condensatori. Efectul negativ al efectului de piele pentru cabluri și fire, exacerbată de faptul că compusul strat conductor metalic chimic cu oxigenul și azotul din aer generat pe suprafața firului, ca urmare a coroziunii, au un proprietăți dielectrice și semiconductoare, care, la rândul lor, contribuie pierderi și distorsiune. Se știe că gradul de manifestare a efectului pielii depinde de frecvența curentului. mai precis, de la frecvența instantanee a curentului. Cu o frecvență crescătoare, grosimea stratului de suprafață de-a lungul căreia trece curentul este redusă. În cazul unui semnal de bandă largă, în care frecvența instantanee este dificil de a descrie, efectul de piele cauzează o mizerie în plasarea electronilor mobili în întreaga secțiune transversală a conductorului. Aceasta are ca rezultat distorsiuni neliniare, intermodulare și faze de frecvență ale semnalului de bandă largă electrică care trece prin conductor sau semiconductor. În consum și efect echipamente de piele profesionale audio si acustice de cuplare fire de interconectare conduce la distorsiuni de semnal vizibile în auz, calitatea sunetului se agravează. În radio, care primesc efectele aparatelor de efect de piele (de exemplu, în cablul de conectare a antenei la intrarea unui dispozitiv de recepție), datorită distorsiunii în bandă largă intermodulație generate de acestea sunt de a reduce selectivitatea, în scădere raportul `semnal / zgomot„și reducerea sensibilității actuale. Este cunoscut faptul că, atunci când un conductor al curentului principal care trece val alternativ (util) electromagnetic se propagă de-a lungul unui conductor într-o linie dreaptă între punctele de la potentiale diferite. Datorită efectului de piele, altele decât unda utilă apare nedorite undelor electromagnetice parazite direcționată de axa centrală a elementului conductor la suprafață, perpendicular pe val util provocând distorsiuni de fază a semnalului transmis. La dispozitivele de impulsuri digitale, cum ar fi calculatoarele, datorită efectului de piele în conductoare din cupru de plăci cu circuite imprimate și conectori distorsionate sub formă de impulsuri scurte, ceea ce conduce la erori de sincronizare, erori în impulsuri de înregistrare. Acesta este principalul obstacol în calea creșterii vitezei de ceas pe plăcile de bază și pe conectorii computerului. La frecvențe ultrahioare, efectul pielii reduce dramatic calitatea elementelor reactive, condensatoarelor și inductoarelor. În consecință, la frecvențe de peste 1 GHz efectul de piele este un factor major care limitează miniaturizarea produselor electronice, cum ar fi chips-uri. Este efectul pielii care este responsabil pentru așa-numitul "efect transistor" al sunetului. Lateral Zona tranzistor cip mult mai mică suprafața secțiunii transversale a norului de electroni cum ar fi pătrate și catod și anod în tub. Frome, plăcuțele de contact de pe suprafața cipului tranzistor sunt conectate tonyusenkoy întârzieri (acest lucru stie cineva care a văzut vreodată un tranzistor fără carcasă), în care efectul de piele trăiesc foarte liber.
- Ce se poate face pentru a combate acest fenomen?
Pot recomanda o modalitate ieftină și eficientă de a neutraliza efectul pielii. Ea se bazează pe faptul că marea majoritate a materialului conductor (cupru, argint, aluminiu, alama) și un semiconductor (siliciu, germaniu) elemente de afișare are o permeabilitate magnetică relativă de 0,9999 m la 1.0001, t. E. Aproximativ unitate. Suprafața elementului efectuează 1 este paramagnetic acoperit coajă 2 (vezi. Fig.), Cochilia nu trebuie neapărat să se potrivească bine, poate exista o ușoară degajare. Carcasa este realizata ca unul sau mai multe straturi de paramagnetic solid m este mai mare decât 1 din material dielectric (magnetodielectric) având la indicatorul de nivel macro al relative magnetic permeabilitate m, de mai multe ori permeabilitate elementelor conductive superioare, conductivitate scăzută și pierderi reduse pe magnetizare inversare (bucla histerezis). În Fig. pentru claritate sunt arătate două straturi ale cochiliei: stratul 3 și stratul 4. Carcasa trebuie să fie fixată nemișcată față de elementul conductiv de pe suprafața sa; în cazul unui gol, lățimea sa nu trebuie să depășească jumătate din lungimea de undă a curentului alternativ din elementul conductiv.
- Și ce dă?
Figura care curge într-un element conductor 1 perpendicular pe planul desenului creează un curent alternativ în interiorul elementului strat conductor 1 efect secundar nedorit transversal piele câmp electromagnetic. Liniile 6 ale acestui câmp acționează asupra încărcăturilor elementare 5 în interiorul elementului conductiv 1 și sunt direcționate din centrul stratului purtător de curent către suprafața sa. În același timp, semnalul de curent principal (util) alternativ care curge prin elementul care efectuează 1 creează în straturile 3 și 4 ale carcasei paramagnetic 2 opuse câmpului magnetic, liniile de câmp 7 care sunt îndreptate departe de suprafața elementului conductor 1 spre centrul său și, de asemenea, să afecteze mișcarea de bază incarcarile 5 din interiorul conductorului 1. Intensitatea ambelor campuri creste odata cu cresterea curentului si cu cresterea frecventei. În acest fel, acțiunea câmpului transversal parazitar este compensată și curentul electric este distribuit uniform pe întreaga secțiune transversală a stratului purtător de curent. Pentru majoritatea elementelor de tensiune joasă conductoare pentru a realiza un efect paramagnetic shell pozitiv poate fi realizat dintr-un material cu o permeabilitate magnetică relativă de 1,5 până la 20 u grosime de câteva zeci sau chiar mai mult. Pentru membrii conductoare de putere, învelișul poate fi de grosime similară valorii m de la 1,5 la 50. gsli coajă material are indice mai mare de 50 m, iar lungimea elementului conductor substanțial (câțiva metri), cu dimensiuni mici ale conductorului precum și pentru dispozitivele de joasă frecvență, împreună cu parazitare unda transversala undei utile vor fi suprimate pentru a-și crește inductanță și pierderile de cablu în coajă în sine, și trece de un semnal este recepționat defazajele. Pentru claritate, principiul pe care metoda se bazează combaterea piele-efect poate fi comparat cu un magnetic sau electromagnetic focalizare a unui fascicul de electroni într-un tub catodic, de exemplu, un tub de imagine de televiziune. Într-un kinescope, fasciculul de electroni se deplasează cu accelerația în vid sub acțiunea unei tensiuni anodice ridicate de la catod la anod (ecran). În acest caz, datorită acțiunii interdependente, incidentul de fascicul de electroni de pe ecran formează un loc neclar. Prin urmare, este necesar să forțați fasciculul să se focalizeze, folosind bobine care creează un câmp electromagnetic inelar în jurul fasciculului de electroni. eak a atins atenția și reducerea.
În afară de fabricare a cablurilor metoda descrisă de a face cu efectul de piele poate fi aplicat la nivel industrial pentru membrii conducerea de toate formele și tipurile, realizate din conductori, supraconductori și semiconductori cu indicarea permeabilitatea magnetică relativă în apropierea unității, destinat pentru trecerea unui curent și un curent de control într-o largă gamă de putere și frecvență. Metoda sayavlenny poate fi aplicată, de exemplu, la fabricarea de cabluri de comunicare, instalarea și conectarea de fire, tranzistori, diode, circuite integrate, dispozitive de contact, conectori, rezistențe, condensatori și inductori de frecvență înaltă.
- Și ce vom obține ca urmare a aplicării metodei pe care ați propus-o?
Ne vom bucura de muzica.
- Calitatea finala ideala a sunetului?
Nu chiar. Începeți cu asta.
Articole similare
-
Ce și cum să faceți cu hărțile, înainte de a începe să ghiciți, predicții - de la teorie la practică
Trimiteți-le prietenilor: