Перейти к содержанию
    

Представление длинного кабеля как набор RLC-звеньев

45 минут назад, haker_fox сказал:

Кстати, да! Про Фейнмана я и забыл. Спасибо! У него действительно уровень изложения на высоте, и диффуры сильно не мешают.

Главное слишком не увлечься, спустя некоторое время осознав, что изучаешь уже электроны и дырки в полупроводниках, когда садился за линии:smile: У меня так постоянно бывает:biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Над моей задачкой никто не хочет подумать?

Помимо лучшего понимания, еще и практическая польза будет при моделировании.

Например, моделирование преобразователя импедансов на четвертьволновом отрезке линии (из статьи на хабре, ссылку выше дали): VF1 - отраженная волна в подводящем кабеле, VF2 - отраженная волна в согласующем отрезке кабеля. Видно, что в подводящем кабеле отражений нет, значит есть согласование (переходный процесс в начале - включение источника сигнала).   

2.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Данные моделирования привел для случая:

подводящий кабель 50 Ом, с одной стороны подключен к источнику напряжения с нулевым сопротивлением,

с другой - к четвертьволновому отрезку 100 Ом кабеля, нагруженного на сопротивление 200 Ом.

 

Модель длинной линии с разделением путей прямых/обратных волн - точная, можно подключать что-угодно, будет  моделироваться точно так-же, как и стандартная SPICE-модель идеальной линии без потерь.  

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Отрывок из статьи Википедии про телеграфные уравнения:

 

bad-566.thumb.gif.7390833e94677248b728a997ea02d52a.gif

 

Transmission line equivalent circuit - Wikipedia.pdf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Осталось упростить для случая идеальной линии без потерь, и получить практическую схему, которую можно гонять в любом симуляторе.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Leka сказал:

Осталось упростить для случая идеальной линии без потерь, и получить практическую схему, которую можно гонять в любом симуляторе.

А чем этот сферический конь поможет автору с его несинусоидальными сигналами и скин-эффектом в неизвестно из чего сделанных и неизвестно как скрученных проводниках?

Изменено пользователем wim

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 hours ago, wim said:

несинусоидальными сигналами

Это ни на что не влияет, сигналы м/б любые.

 

3 hours ago, wim said:

и скин-эффектом в ...

Начинать по-любому нужно с идеальной линии без потерь, если есть желание разобраться в сути.

Из эквивалентной схемы с разделением путей можно непосредственно вывести все свойства линии (в тч коэффициент отражения, а значит и  условие отсутствия отражения), и понять поведение в разных схемах включения - заменит тысячу слов.  

 

 

2.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Из темы вообще следует важный вывод, что получение за 10 мкс достоверных данных противоречит законам природы, поэтому задачу можно решить лишь изменением конструкции — например, постоянной подтяжкой всех проверяемых контактов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Leka сказал:

Это ни на что не влияет, сигналы м/б любые.

Да ладно. И для какой же из гармоник периодических прямоугольных импульсов Вы считаете свои четвертьволновые чего-то там?

2 часа назад, Leka сказал:

Начинать по-любому нужно с идеальной линии без потерь, если есть желание разобраться в сути.

ПМСМ, автор разобрался в сути уже на первой странице. Хочется увидеть наукоемкий переход от учебно-бесполезных моделей к реальной жизни. 

Изменено пользователем wim

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

31 minutes ago, wim said:

Да ладно.

Чего ладно? Можно подать одиночный прямоугольный импульс, какие у него гармоники? Для идеальной линии вообще без разницы, какой сигнал, раз во временной области все смотрим. 

31 minutes ago, wim said:

ПМСМ, автор разобрался в сути уже на первой страницы.

Задачку на эквивалентную схему привел, как способ самостоятельно проверить свое понимание сути длинных линий. 

31 minutes ago, wim said:

наукоемкий переход от учебно-бесполезных моделей к реальной жизни

В реальной жизни наукообразностью прикрывается неумение решать простейшие задачки, которых не было в конспектах.

И не надо говорить о бесполезности идеальных моделей - их роль не переоценить не только в обучении, но и в решении реальных задач.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

7 минут назад, Leka сказал:

И не надо говорить о бесполезности идеальных моделей - их роль не переоценить не только в обучении, но и в решении реальных задач.  

Идеальные модели хорошо работают для телеграфных сигналов, от которых собс-но и произошло название "телеграфные уравнения". Ещё они годятся для узкополосных радиочастотных сигналов. Для широкополосных сигналов они практически бесполезны. По этой причине на четырех страницах обсуждения, кроме общих фраз о полезности идеальных моделей, реальных моделей, полезных автору, никто не показал. Их просто не существует. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, wim said:

Для широкополосных сигналов они практически бесполезны. По этой причине на четырех страницах обсуждения, кроме общих фраз о полезности идеальных моделей, реальных моделей, полезных автору, никто не показал. Их просто не существует. 

Могу показать, как из идеальных моделей можно получить принципиальные для рассматриваемой задачи выводы.

Пример.

Дано: измерение не более чем за 10мксек, кабель до 500м. Посмотрим, как может повлиять активное сопротивление кабеля R (в тч из-за скин-эффекта) на время измерения. Для этого сравним постоянную времени R*C (общая емкость кабеля) с задержкой кабеля T. Волновое кабеля Ro. Заметим, что удвоенная задержка 2*T=5мксек, близко к 10мксек, значит при R*C>>T задача может стать нерешаемой по ограничению на время измерения.

С=T/Ro, R*C=R*T/Ro=T*(R/Ro). Видим, что при R>>Ro получим R*C >> T, и задача в этом случае м/б нерешаемой.

Ro слабо меняется для обычных кабелей, и будет отличаться от 100 Ом не более, чем в 2 раза. А значит, R не должно заметно превышать значение 100 Ом. Более строгими рассуждениями можно уточнить эту оценку.

Вот так, самыми простыми рассуждениями, из самых общих идеальных моделей, уже можно получать конкретные выводы в реальных задачах. Для этого надо просто уметь решать задачи не из конспектов.   

   

  

Изменено пользователем Leka

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 минут назад, Leka сказал:

активное сопротивление кабеля R (в тч из-за скин-эффекта)

Сопротивление кабеля из-за скин-эффекта - это не активное сопротивление, а комплексная функция, зависящая от частоты. Соответственно, все дальнейшие рассуждения можно помножить на ноль.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

19 minutes ago, wim said:

комплексная функция, зависящая от частоты

Характерная демонстрация этого:

3 hours ago, Leka said:

В реальной жизни наукообразностью прикрывается неумение решать простейшие задачки, которых не было в конспектах.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 минуту назад, Leka сказал:

Характерная демонстрация

Специально для Вас - немного более адекватная модель длинной линии. Этого в Ваших конспектах, видимо, нет?

skin.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...