Weerstand is een echte fysieke component. Door de wet van Ohm kunnen we de relatie tussen spanning, stroom en weerstand kennen, U = I * R
We analyseren de specifieke relatie tussen deze drie via een specifiek circuit, zie het eenvoudigste schakelschema hieronder. Dit schakelschema bestaat alleen uit een voeding, een weerstand en enkele draden.
Uiteraard is de weerstand van deze weerstand ook direct te meten met een multimeter.
De karakteristieke impedantie is anders. Bij het meten van een karakteristieke impedantie van 50 ohm met een multimeter, zal dit een kortsluiting blijken te zijn. Dit vereist dat we conceptueel onderscheid maken tussen weerstand (zelfs als deze precies 50 ohm weerstand is) en karakteristieke impedantie zijn twee verschillende dingen. Net als de mate van temperatuur (Celsius) en de hoek, is het niet één ding.
Iedereen kent de fysieke hoeveelheid weerstand, dus ik zal het hier niet uitleggen. Laten we eens kijken wat de heilige karakteristieke impedantie is en onder welke omstandigheden dit ding zal worden gebruikt.
In feite is de karakteristieke impedantie een fysieke grootheid die nauw gescheiden is van de radiofrequentie. Voordat u de karakteristieke impedantie begrijpt, moet u eerst de radiofrequentie begrijpen. We weten dat radiostations, communicatiesignalen van mobiele telefoons, wifi, enz. Allemaal apparaten zijn die signaalenergie naar buiten sturen. Dat wil zeggen, de energie wordt uit de antenne geschoten en de energie keert niet terug naar de antenne. Ik kom niet terug als ik uitga.
Welnu, nadat we de radiofrequentie hebben begrepen, komen we bij de specifieke draad die radiofrequentie-energie uitzendt. Het RF-signaal dat op de draad wordt verzonden, is ook hetzelfde. Ik hoop dat het in het verleden niet zal worden verzonden. Als er energie achterin zit, is het transmissie-effect slecht.
Om de karakteristieke impedantie meer specifiek uit te leggen, wil ik hier een analogie maken:
Er zitten twee draden op dezelfde printplaat (ervan uitgaande dat het twee zeer lange draden zijn, je kunt je voorstellen hoe lang ze zijn), omdat hetzelfde bord, de koperdikte van de twee draden hetzelfde is. De lengte (oneindige lengte) en dikte van de twee draden zijn hetzelfde. Het enige verschil is de breedte. Stel dat de breedte van de 1e draad 1 (eenheid) is en de 2e draad 2 (eenheid). Met andere woorden, de breedte van regel 2 is tweemaal die van regel 1.
De volgende afbeelding toont het schematische diagram van de twee draden in detail.
Zoals te zien is in de bovenstaande afbeelding, laten we, als dezelfde radiofrequentie-emissiebron tegelijkertijd is aangesloten en dezelfde korte tijdsperiode T, eens kijken wat het verschil tussen de twee draden zal zijn. Voor dezelfde emissiebron is de RF-uitgangsspanning van de twee draden hetzelfde en is de RF-transmissieafstand hetzelfde (ervan uitgaande dat beide de lichtsnelheid zijn, maar de feitelijke snelheid lager is dan de lichtsnelheid).
Het enige verschil is de lijndikte, en de lijn van lijn 2 is twee keer zo breed als lijn 1, dan heeft lijn 2 twee keer de kracht van lijn 1 nodig om het extra lijnbreedtegebied te vullen (eigenlijk de koperen huid en het onderoppervlak van de draad Het resulterende capacitieve effect). Met andere woorden: Q2 = tweemaal Q1
Omdat i = Q / T (HF-stroom = vermogen / tijd), kan bekend zijn dat de HF-stroom van lijn 2 tweemaal die van lijn 1 is (omdat de tijd hetzelfde is, is het vermogen van lijn 2 tweemaal die van lijn 1) .
Oké, we weten dat i2 = tweemaal i1
Op dit punt zijn we niet ver verwijderd van het vinden van een mysterieuze karakteristieke impedantie. Waarom, omdat we weten dat weerstand = spanning / stroom. In feite heeft de karakteristieke impedantie ook deze relatie: karakteristieke impedantie = HF-spanning / HF-stroom.
Uit het bovenstaande weten we dat de RF-spanning hetzelfde is en dat de huidige relatie i2 = tweemaal de i1 is
Dan is de karakteristieke impedantie van lijn 2 maar de helft van die van lijn 1!
Dit noemen we hoe breder de lijn, hoe kleiner de karakteristieke impedantie.
Het bovenstaande is een voorbeeld om het verschil tussen karakteristieke impedantie en weerstand te illustreren, en waarom de karakteristieke impedantie verband houdt met de lijnbreedte op hetzelfde bord, maar niet met de lengte.
In feite zijn er veel factoren die de karakteristieke impedantie beïnvloeden, waaronder het materiaal, de afstand tussen de draad en de aarde, en vele andere factoren.
De karakteristieke impedantie van de draad wordt beschreven in populaire woorden (slechts een metafoor), wat de grootte is van de obstructie van de draad voor de radiofrequentie-energie die erop wordt uitgezonden.
Herken reflecties op transmissielijnen
Hierboven gingen we ervan uit dat de draad oneindig lang is, maar de werkelijke draadlengte is eindig. Wanneer het radiofrequentiesignaal het uiteinde van de draad bereikt, kan de energie niet worden vrijgegeven en zal het terug langs de draad reizen. Net zoals we tegen de muur schreeuwden, raakte het geluid de muur en kwam terug om een echo te produceren. Dat wil zeggen, de situatie dat we ons hadden voorgesteld dat het radiofrequentiesignaal wordt verzonden maar niet wordt teruggekaatst, bestaat in werkelijkheid niet.
Plezier met microcomputer met één chip • 2018-01-19 14:07 • 26128 keer gelezen 0
Weerstand is een echte fysieke component. Door de wet van Ohm kunnen we de relatie tussen spanning, stroom en weerstand kennen, U = I * R
We analyseren de specifieke relatie tussen deze drie via een specifiek circuit, zie het eenvoudigste schakelschema hieronder. Dit schakelschema bestaat alleen uit een voeding, een weerstand en enkele draden.
Uiteraard is de weerstand van deze weerstand ook direct te meten met een multimeter.
De karakteristieke impedantie is anders. Bij het meten van een karakteristieke impedantie van 50 ohm met een multimeter, zal dit een kortsluiting blijken te zijn. Dit vereist dat we conceptueel onderscheid maken tussen weerstand (zelfs als het precies 50 ohm weerstand is) en karakteristieke impedantie zijn twee verschillende dingen. Net als de mate van temperatuur (Celsius) en de hoek, is het niet één ding.
Iedereen kent de fysieke hoeveelheid weerstand, dus ik zal het hier niet uitleggen. Laten we eens kijken wat de heilige karakteristieke impedantie is en onder welke omstandigheden dit ding zal worden gebruikt.
In feite is de karakteristieke impedantie een fysieke grootheid die nauw gescheiden is van de radiofrequentie. Voordat u de karakteristieke impedantie begrijpt, moet u eerst de radiofrequentie begrijpen. We weten dat radiostations, communicatiesignalen van mobiele telefoons, wifi, enz. Allemaal apparaten zijn die signaalenergie naar buiten sturen. Dat wil zeggen, de energie wordt uit de antenne geschoten en de energie keert niet terug naar de antenne. Ik kom niet terug als ik uitga.
Oké, na het begrijpen van radiofrequentie, komen we bij de specifieke draad die radiofrequentie-energie uitzendt. Het radiofrequentiesignaal dat op de draad wordt verzonden, is ook hetzelfde. Ik hoop dat het in het verleden niet zal worden verzonden. Als er energie achterin zit, is het transmissie-effect slecht.
Om de karakteristieke impedantie meer specifiek uit te leggen, wil ik hier een analogie maken:
Er zitten twee draden op dezelfde printplaat (ervan uitgaande dat het twee zeer lange draden zijn, je kunt je voorstellen hoe lang ze zijn), omdat hetzelfde bord, de koperdikte van de twee draden hetzelfde is. De lengte (oneindige lengte) en dikte van de twee draden zijn hetzelfde. Het enige verschil is de breedte. Stel dat de breedte van de 1e draad 1 (eenheid) is en de 2e draad 2 (eenheid). Met andere woorden, de breedte van regel 2 is tweemaal die van regel 1.
De volgende afbeelding toont het schematische diagram van de twee draden in detail.
Gedetailleerde analyse van reflectie, karakteristieke impedantie en impedantie-aanpassing van transmissielijnen
Zoals te zien is in de bovenstaande afbeelding, laten we, als dezelfde bron van radiofrequentie-emissie tegelijkertijd is aangesloten en dezelfde korte tijdsperiode T, eens kijken wat het verschil tussen deze twee draden zal zijn. Voor dezelfde emissiebron is de RF-uitgangsspanning van de twee draden hetzelfde en is de RF-transmissieafstand hetzelfde (ervan uitgaande dat ze allemaal de lichtsnelheid hebben, maar de werkelijke snelheid is minder dan de lichtsnelheid) .
Het enige verschil is de lijndikte, en de lijn van lijn 2 is twee keer zo breed als lijn 1, dan heeft lijn 2 twee keer de kracht van lijn 1 nodig om het extra lijnbreedtegebied te vullen (eigenlijk de koperen huid en het onderoppervlak van de draad Het resulterende capacitieve effect). Met andere woorden: Q2 = tweemaal Q1
Omdat i = Q / T (HF-stroom = vermogen / tijd), kan bekend zijn dat de HF-stroom van lijn 2 tweemaal die van lijn 1 is (omdat de tijd hetzelfde is, is het vermogen van lijn 2 tweemaal die van lijn 1) .
Oké, we weten dat i2 = tweemaal i1
Op dit punt zijn we niet ver verwijderd van het vinden van een mysterieuze karakteristieke impedantie. Waarom, omdat we weten dat weerstand = spanning / stroom. In feite heeft de karakteristieke impedantie ook deze relatie: karakteristieke impedantie = HF-spanning / HF-stroom.
Uit het bovenstaande weten we dat de RF-spanning hetzelfde is en dat de huidige relatie i2 = tweemaal de i1 is
Dan is de karakteristieke impedantie van lijn 2 maar de helft van die van lijn 1!
Dit noemen we hoe breder de lijn, hoe kleiner de karakteristieke impedantie.
Het bovenstaande is een voorbeeld om het verschil tussen karakteristieke impedantie en weerstand te illustreren, en waarom de karakteristieke impedantie verband houdt met de lijnbreedte op hetzelfde bord, maar niet met de lengte.
In feite zijn er veel factoren die de karakteristieke impedantie beïnvloeden, waaronder het materiaal, de afstand tussen de draad en de bodemplaat, en vele andere factoren.
De karakteristieke impedantie van de draad wordt beschreven in populaire woorden (slechts een metafoor), wat de grootte is van de obstructie van de draad voor de RF-energie die erop wordt uitgezonden.
Herken reflecties op transmissielijnen
Hierboven gingen we ervan uit dat de draad oneindig lang is, maar de werkelijke draadlengte is eindig. Wanneer het radiofrequentiesignaal het uiteinde van de draad bereikt, kan de energie niet worden vrijgegeven en zal het terug langs de draad reizen. Net zoals we tegen de muur schreeuwden, raakte het geluid de muur en kwam terug om een echo te produceren. Dat wil zeggen, de situatie dat we ons hadden voorgesteld dat het radiofrequentiesignaal wordt verzonden maar niet wordt teruggekaatst, bestaat in werkelijkheid niet.
Gedetailleerde analyse van reflectie, karakteristieke impedantie en impedantie-aanpassing van transmissielijnen
Zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding, als we een weerstand aan het einde van de lijn aansluiten om de RF-energie die op de lijn wordt verzonden, te verbruiken (of te ontvangen).
Sommige mensen vragen zich misschien af, waarom verbruikt de weerstand van de karakteristieke impedantie van de draad geen energie, dus moet deze op een weerstand worden aangesloten om deze te verbruiken? In feite zendt de draad alleen energie uit, en de draad zelf verbruikt geen energie of verliest bijna geen energie (ongeveer zoals de eigenschappen van capaciteit of inductie). Weerstand is een component die energie verbruikt.
We hebben drie speciale gevallen gevonden:
Als R = RO, wordt de uitgezonden energie aan het einde net geabsorbeerd door de weerstand R en wordt er geen energie terug gereflecteerd. Het is te zien dat deze draad draadloos is.
Wanneer R = ∞ (open circuit), wordt alle energie teruggekaatst en zal het eindpunt van de lijn een spanning produceren die tweemaal zo hoog is als die van de emitter.
Als R = 0, reflecteert het eindpunt -1 keer de bronspanning.
Inzicht in impedantie-aanpassing
Impedantie-aanpassing verwijst naar een werkende staat waarin de belastingsimpedantie en de interne impedantie van de excitatiebron aan elkaar zijn aangepast om het maximale uitgangsvermogen te verkrijgen.
Impedantie-aanpassing is voor radiofrequentie, enz. Het is niet van toepassing op stroomcircuits, anders worden dingen verbrand.
We horen vaak dat de karakteristieke impedantie 50 ohm, 75 ohm enzovoort is. Hoe kwam deze 50 ohm vandaan? Waarom is het 50 ohm in plaats van 51 ohm of 45 ohm?
Dit is een afspraak, 50 ohm zou beter moeten zijn voor algemene radiofrequentiecircuittransmissie. Met andere woorden, onze draden en kabels moeten 50 ohm zijn, omdat de circuitbelasting gelijk is aan een weerstand van 50 ohm. Als u een draad maakt met een andere impedantiewaarde, komt deze niet overeen met de belasting. Hoe verder de afwijking, hoe slechter het transmissie-effect zal zijn!
Onze andere producten:
