Jump to content
Мелос

Волновые процессы в длинных цепях

Recommended Posts

Никак не могу понять физическую суть волновых процессов. Понимаю формулы, но не могу сопоставить их реальными явлениями.

Например, что представляют из себя падающая и отражённая волна? Это действительно волна дошедшая до нагрузки, частично "отскочившая" от неё, и отправившаяся назад, или же это из-за противодействия равномерно распределённых реактивных элементов "создаётся впечатление", что волны две? 

Что представляет собой волновое сопротивление? Понимаю, оно аналогично характеристическому сопротивлению четырёхполюсника. Мол, это характеристика зависящая от строения системы, и описывающая при каком сопротивлении нагрузки получится согласованный режим. Однако если характеристические сопротивления бывают разные, в зависимости от входа , то волновое для линии одно. Плюс волновое имеет смысл в любой точке линии (отношение напряжения волны к току), а характеристическое только на входе и выходе. Значит есть какая-то разница в их сути?

Прошу, объясните, как вы их понимаете. А то совершенно не получается сопоставлять какие-то реальные условия, значения и теорию. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 часов назад, Мелос сказал:

Никак не могу понять физическую суть волновых процессов. Понимаю формулы, но не могу сопоставить их реальными явлениями. 

Это потому, что физика заменяется математикой. Попробуйте провести аналогию с процессом, который более понятен, например с распространением механической волны по натянутой длинной веревке или тросу.

Так можно увидеть форму волны, то как она бежит, как отражается от закрепленного конца с изменением фазы на противоположную. Увидите стоячие волны в линии с кз, если представите волну в виде напряжения. 

Подумайте, что будет, если удлинить эту линию такой-же веревкой или тонкой/толстой (аналогия с волновым сопротивлением) или подвесить груз (создать неоднородность в линии) на пути движения волны. Как избежать отражения или как передать всю механическую энергию в нагрузку.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Теперь что касается остального.

Цитата

Например, что представляют из себя падающая и отражённая волна? Это действительно волна дошедшая до нагрузки, частично "отскочившая" от неё, и отправившаяся назад, или же это из-за противодействия равномерно распределённых реактивных элементов "создаётся впечатление", что волны две? 

Волна одна. Можете представить ее в виде большой одиночной волны на воде, она доходит до препятствия (нагрузки), отражается и идет в обратном направлении. Скорость гребня волны равна фазовой скорости, то есть отраженная волна приходит с задержкой.

В длинной линии падающая волна представляет собой периодический процесс, то есть, проводя аналогию с морем, волны набегают одна за другой на препятствие и также отражаются, суммируясь на обратном пути с падающими. По суммарным амплитудам тока и напряжения падающей и отраженной волн вычисляется сопротивление несогласованной линии в данной точке.

Цитата

Что представляет собой волновое сопротивление?

Волновое сопротивление это просто характеристика среды, в которой распространяется волна. Большинство используемых линий передач (коаксиальных) имеет волновое сопротивление 50 Ом. Это значит, что если подать сигнал амплитудой 50 вольт, то амплитуда тока в согласованной линии будет 1 ампер.

Цитата

Понимаю, оно аналогично характеристическому сопротивлению четырёхполюсника.

Длинная линия рассматривается как симметричный четырехполюсник.

Если Вы понимаете под характеристическим сопротивлением, равенство сопротивления четырехполюсника по входу или выходу его нагрузочному сопротивлению.

Цитата

Мол, это характеристика зависящая от строения системы, и описывающая при каком сопротивлении нагрузки получится согласованный режим.

Все верно, характеристика, зависящая от геометрии и взаимного расположения проводников линии передачи, и задающая погонные L и С.

 А согласованный режим означает, что вся мощность с линии поступает в нагрузку. В любой точке линии напряжение относится к току как волновое сопротивление и если мы ставим в эту точку нагрузку, то она должна при заданном напряжении проводить через себя тот же ток, а это возможно только при ее равенстве волновому сопротивлению.

Цитата

Однако если характеристические сопротивления бывают разные, в зависимости от входа, то волновое для линии одно.

Если четырехполюсник несимметричный, то будут разные. Но под сопротивлением линии имейте в виду полное сопротивление (импеданс), состоящее из активной и реактивной частей. Если линия с малыми потерями, то реактивную часть не учитывают.

Цитата

Плюс волновое имеет смысл в любой точке линии (отношение напряжения волны к току), а характеристическое только на входе и выходе. Значит есть какая-то разница в их сути?

Разницы нет между понятиями surge impedance (волновое сопротивление) и characteristic impedance (здесь понятнее перевести как собственный импеданс). Под характеристическим Вы наверно понимаете image impedance, с согласованием разными, зеркальными нагрузками по входу и выходу. Но здесь сильно не заморачивайтесь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Популярные пружинные клеммники Degson со склада Компэл

Пружинные разъемные клеммники Degson с технологией Push-In обеспечивают надежное и безопасное электрическое соединение. При их использовании исключается возможность короткого замыкания в точке контакта, что гарантирует надежное соединение. Электрическая безопасность клеммных блоков подтверждается соответствием мировым стандартам UL, IEC и VDE.
Подробнее

.@Мелос, наглядное пособие не нужно?

Line3.png

Симуляция длинной линии с синусоидальным импульсом в программе LTspice. Файл.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Приглашаем на вебинар "Как сделать эффективную антенну для устройств IoT. Решения Quectel" (29.07.2021)

Вебинар посвящен проектированию и интеграции встроенных и внешних антенн Quectel для сотовых модемов, устройств навигации и передачи данных 2,4 ГГц. На вебинаре вы познакомитесь с продуктовой линейкой и способами решения проблем проектирования. В программе: выбор типа антенны; ключевые проблемы, влияющие на эффективность работы антенны; требования к сертификации ОТА; практическое измерение параметров антенн.

Подробнее

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Всем привет!)В общем друзья,столкнулся с такой проблемой - купил себе усилитель Denon pma 777 на замену Одиссей 010. Подключил - все хорошо кроме одного - куда то делся бас. Сразу скажу, что проблемы фазировки АС нет, источник, комната, расположение акустики равно как и сама акустика не менялась. При увеличении уровня НЧ происходит как бы увеличение мид баса. Причем кнопка тонкомпенсации работает как положено. Есть еще в наличии ресивер Kenwood kr-950,он вообще шикарен по басам. Так вот я попытался разобраться в данной ситуации,и скачал сервисмануалы трех устройтсв - Denon pma777,Denon pma790 (след модель) и Kenwood kr950b. Первым делом сравнил характеристики заявленные производителем, а затем схемы. Схемы денонов очень похожи, с кенвудом есть сходство в том,что темброблок включен в цепи обратной связи. Итак харатеристики - все темброблоки трех устройтсв имеют стандартные параметры регулировки а именно - НЧ 100Гц +\- 8дБ - ВЧ 10кГц +\- 8дБ Единственное что денон 790 имеет как я понял из даташита изменение частоты перегиба регулировки при помощи кнопок 200\400 Гц и благодаря этому работает с частотами такими - НЧ 100Гц +\- 8дБ\\\ 50Гц +\-8дБ - ВЧ 10кГц +\- 8дБ\\\ 5кГц +\- 8дБ Вот в общем вопрос - почему кенвуд "басит" лучше чем мой денон. Визуально внутри все на месте,ничего не пахано. Так же прилагаю фрагменты схем денонов и кенвуда для сравнения. PS - хочу отметить странный эффект - на слух при изменении полярности одной из АС на слух заметных изменений нет ((( Как так ?
    • Тк это рапакованый файл для програмы Layout 6
    • Нет. Такой программы у меня вообще нет. Согласен.
    • Кстати, эти оптроны очень дубовые по входу и нужно как минимум вкачивать 30-40мА для открытия. Я их частенько использую, остались ещё с советских времён.   Поэтому необходимо иметь напряжение на верхней половинке вторичной обмотки более 20 вольт и вдобавок уменьшить резистор с 1к до 300 Ом.  А сейчас диод оптрона открывается только на самой верхушке синусоиды, имея на выходе половинку полуволны.  Лучше бы заменить ТО-125 на MOC301, MOC3012 итд, которые без дет. нуля.
    • У тебя что, одновременно 4 разных яркости должно быть задано? Вместо этого глупого жаргона лучше бы схему привел и внятно объяснил, что тебе надо. А на базы не ШИМ подавать надо, а сигнал управления динамической индикацией.
    • Уменя тоже нет RARа, я его распаковал Командером
    • А тут уже как в старом анекдоте: "проблема на вашей стороне"
×
×
  • Create New...