În transmiterea semnalelor de comunicație pe o distanță, pot participa un număr mare de patru porturi conectate în cascadă.
Pierderea puterii semnalului ar trebui să fie minimă, iar puterea semnalului alocată sarcinii la capătul receptorului ar trebui să fie cât mai mare posibil.
Generatorul cu rezistență internă Zg dă puterea totală maximă la sarcină, coordonată cu rezistența sa internă
Dacă există o rețea cu patru terminale între generatoare și sarcină, pentru a transfera puterea totală maximă de la generator la rețeaua cu patru terminale, este necesar să se potrivească rezistența de intrare a rețelei cu patru terminale ZIn1 la rezistența internă a generatorului, adică efectua :. și pentru transmiterea puterii totale maxime de la rețeaua de patru terminale la sarcină, pentru a se potrivi rezistența de intrare a rețelei cu patru terminale Zin2 la rezistența generatorului, adică îndeplinesc condiția:
Acest mod de rețea cu patru terminale, atunci când este numit regimul de includere consecventă.
Parametrii caracteristici. rezistența caracteristică este ZC. transmisie constantă caracteristică. Impedanța caracteristică este o rezistență complexă, când este pornită, ca sarcină, rezistența de intrare a patru porturi devine egală cu :.
Dacă rețeaua cu patru terminale nu este simetrică:
Valoare sau impedanță caracteristică prin parametri
Dacă simetricul A = D:
A doua caracteristică ne permite să comparăm tensiunile și curenții la intrarea și ieșirea unei rețele cu patru terminale cu o sarcină convenită:
- caracterizează modificările valorii tensiunii.
- arată schimbarea de fază între tensiunile de intrare și ieșire. Acest unghi este numit constanta fazica intrinseca sau caracteristica.
Este foarte convenabil să se estimeze raportul dintre tensiunile de intrare și ieșire la constanta de atenuare
Sisteme de substituire echivalente pentru o rețea pasivă cu patru terminale
circuit echivalent Diverse pot fi construite pe baza ecuațiilor cuadripol. În practică, cele mai frecvent utilizate în formă de T și în formă de U cu două porturi circuite echivalente.
1. Schema de substituție în formă de T.
Cunoscând coeficienții A, B, C, D, puteți găsi rezistența:
Terminalele liniare pasive cu patru porturi sunt inverse, adică pentru ei principiul reciprocității este îndeplinit. Raportul dintre tensiunea de intrare la curent de ieșire (impedanta de transfer a circuitelor de intrare și de ieșire) nu depinde de ceea ce concluzii sunt introduse, și care - cuadripolului de ieșire se numește simetrică în cazul în care caracteristicile nu sunt modificate atunci când schimbă locațiile de terminale de intrare și de ieșire :.
Filtre electrice. Filtre low-pass. Filtre de înaltă frecvență. Filtre de tip m și k.
Filtrele electrice sunt patru porturi care, fără distorsiuni, transmit semnale ale căror frecvențe se află într-un anumit interval de frecvență (în banda de trecere) și cu semnale de atenuare mari ale căror frecvențe se află în regiunea de întârziere.
Filtrul este ideal dacă nu există o atenuare a semnalului în banda de trecere și faza este liniară și nu există semnale în afara benzii de trecere. Filtrul ideal nu poate fi creat, dar este posibil să se obțină o atenuare suficient de mică lățime de bandă, în cazul în care filtrul este realizat dintr-un condensator și bobine cu pierderi mici. Pe bandă de frecvență distingeți filtrele cu frecvență joasă, frecvența înaltă, bandă și gard. Banda de trecere a filtrului trece-jos este de la 0 la frecvența de întrerupere. Frecvență ridicată de la. Răspunsul de frecvență al coeficientului de atenuare a filtrului. .
Coeficientul de transfer de tensiune al filtrului ideal în banda de trecere este 1. Caracteristica de frecvență de fază în banda de trecere este o funcție liniară. Coeficientul de atenuare în banda de trecere este zero.
Circuitul filtru trece-jos:
Circuit de filtru de înaltă frecvență:
Frecventa de oprire a filtrului LF: Frecventa de oprire a filtrului HF:
Filtrul trece-jos trece fără să zerozi frecvența de la zero la frecvența de cutoff. Filtrul RF trece de la fără amortizare de la frecvența cutoff la infinit.
15. Lanțuri cu parametri distribuiți. Caracteristicile unei linii omogene. Lungimea de undă și viteza de propagare. Modurile de funcționare ale liniei. Condiții pentru linia care nu denaturează. Linie fără pierderi. Frecvențe dependente. Valuri permanente.
Până în prezent, am considerat circuite cu parametrii lumped, sa presupus că parametrii de circuit sunt concentrate in diferite puncte.
Cu toate acestea, având în vedere procesele electromagnetice care au loc în liniile electrice în cazul în care transmisia de putere are loc la o distanță, este necesar să se aibă în vedere faptul că câmpul magnetic și electric este distribuit pe toată lungimea liniei și de conversie a energiei electromagnetice în căldură, de asemenea, are loc pe toată lungimea liniei. Aici avem de-a face cu lanțuri cu parametri distribuiți.
Ca lanț cu parametri distribuiți, este considerată o linie omogenă cu două fire.
O linie omogenă cu două fire este o linie, inductanță, capacitate, rezistență activă și conductivitate care sunt distribuite uniform pe toată lungimea liniei. Acești parametri electrici, referiți la lungimea unității liniei, sunt numiți parametrii primari ai liniei; ele sunt denotate Linia omogenă cu două fire este un tip foarte comun de linie.
Ecuațiile unei linii omogene. Tensiunea și curentul în linie sunt funcții a două variabile independente - timp și coordonate. O linie omogenă poate fi considerată ca un set conectat de elemente infinit de mici de lungime. Fiecare dintre ele are o inductivitate de rezistență. conductivitate. capacitate. unde
- Rezistența sârmei înainte și inversă
- inductanță inductivă, formată dintr-un fir frontal și inversat,
- scurgerea conductivității între fire,
- capacitate între fire.
- tensiunea dintre firele superioare și cele inferioare în punctul x,
- creșterii tensiunii la fața locului,
- incrementarea curentului în secțiune.
Ecuația pentru creșterile de tensiune și curent pe elementul de lungime este scrisă după cum urmează:
Împărțiți ambele părți și mergeți la limită. obținem ecuațiile diferențiale ale liniei:
Aceste ecuații sunt cunoscute sub numele de ecuații telegrafice. În cazul în care capătul liniei este considerat ca origine. și anume introduceți o nouă variabilă. atunci ecuațiile iau forma:
Ecuațiile pot fi rezolvate în mod unic prin utilizarea condițiilor inițiale și limită.
Regimul staționar la o linie omogenă
Permiteți curentul și tensiunea variază în funcție de o lege sinusoidală cu o frecvență unghiulară. apoi ecuațiile în formă complexă
Excluzând curentul, obținem:
În mod similar, excluzând tensiunea, obținem:
Introducem următoarea notație:
Având în vedere. obținem:
Avem ecuații diferențiale de ordinul doi. Soluția lor are forma:
- line impedanță.
Pentru o linie omogenă, considerată între terminalele sale de intrare și ieșire ca o rețea cu patru terminale, rezistența la unde coincide cu caracteristica
Rezistența la val și coeficientul de propagare sunt numiți parametrii secundari ai liniei omogene.
Dacă exprimăm coeficienți complexi în forma exponențială, obținem valori instantanee ale tensiunii și curentului:
Fiecare dintre termeni poate fi privit ca un val de deplasare care se deplasează în direcția creșterii sau descreșterii coordonatelor și amortizat în direcția mișcării. Viteza de fază a unui val este viteza de deplasare a fazei de oscilație, care pentru un timp
și pe măsură ce distanța crește. trecut de val, rămâne constant, adică
Wavelength este distanța dintre cele mai apropiate două puncte, luate în direcția de propagare a undei, în care faza de oscilație la diferite. . Un val care se deplasează de la începutul unei linii este numit linie dreaptă, iar de la capătul unei linii se numește o linie înapoi.
Caracteristicile unei linii omogene. Coeficient de propagare, coeficient de atenuare, coeficient de fază. Rezistența la intrare a liniei. Coeficient de reflectare a undelor. Sarcina agreată a liniei. Linie fără pierderi.
Literatura principală: 1 [368 - 375], 2 [308 - 317].
Citirea ulterioară: 9 [454 - 479].
Literatura principală: 1 [212 - 223, 275 - 291], 2 [404 - 408, 344 - 354].
Citirea ulterioară: 9 [575-583, 513-535].
1. Ce caracterizează rezistența statică?
2. Schema de înlocuire a unui element neliniar în porțiunea liniară a caracteristicilor I-V.
3. Ecuația unei linii omogene.
4. Parametrii primari și secundari ai liniei.
Linia fără pierderi.
Lucrări de laborator nr. 1
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: