タグ付けされた質問 「transmission-line」

伝送ラインは、無線周波数を伝送するように設計されたケーブルまたはアセンブリを指す場合があり、信号の波の性質を考慮する必要があります。同軸ケーブルは伝送ラインの一例です。また、発電所から消費者に電力を伝送するために使用される高圧送電線を指す場合もあります。

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送電塔の円筒形アタッチメントの目的
以下は、送電ポールの画像です。私が興味を持っているのは、送電塔に取り付けられた円筒形の物体です。 その他の観察と関連情報： これらのオブジェクトは、すべてのタワーに存在するのではなく、いくつかのタワーに1つずつ存在します。 これらの塔は、住宅地と商業地が混在している 問題の塔は日本にあります。私は母国の同じサイズの送電塔でこれらの円筒形の物体を観察していません あまり関係のない観察は、これらが架空送電線であっても、おそらく家と建物が塔に近いために絶縁されているということです 編集：ここにリンクされている同様の質問がありますが、この写真には単相とより大きな3相変圧器の両方がありますが、この以前の質問には単相のものしかありませんでした。さらに、質問では異なる用語を使用して変圧器を説明します（シリンダーとキャニスター）
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反射が伝送ラインにのみ適用されるのはなぜですか？
なぜ波の反射の概念は伝送線路にのみ適用されるように見えるのですか？例えば、二つの抵抗R1 = 50と簡単な回路のためとR2 = 75 Ω、量によって反射された第1の抵抗からの電圧波形です。ΩΩ\OmegaΩΩ\Omega ？Γ=75−5075+50=0.2Γ=75−5075+50=0.2 \Gamma = \dfrac{75-50}{75+50} = 0.2 それが意味する電力反射及び1 - 0.04 = 96 ％の電力伝達を。しかし、その後、事件の力は何ですか？（0.2 ）2= 0.04 = 4 ％（0.2）2=0.04=4％(0.2)^2 = 0.04 = 4\%1 − 0.04 = 96 ％1−0.04=96％1 - 0.04 = 96\% 「伝送ラインと抵抗は異なるもの」としてそれを刷新できると思いますが、それらの間の基本的な違いは何ですか？抵抗に電子が「移動」する「波」があり、電子が「移動」する能力の異なる別の抵抗にぶつかると、部分的に戻って反射されるはずです。
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バラン/マッチングネットワークの質問
バラン値を計算するためにアプリノート（AN068）が説明する内容を確認するのに問題があります。誰かが私に何をどこで間​​違っているのか教えてもらえたら幸いです。 RFパーツの概要： 青色の部分はDCブロッキングキャップ、C10-L1およびL3-C11はバラン、灰色の部分はPIネットワークです。IC（CC2500）データシートは、RF_PおよびRF_Nでの最適負荷を80 + j74オームとして定義しています。 7ページの図6から、差動回路を示し、下の図（図7）は、インピーダンスを2で除算した単一部分を示しています。 「値が大きいため、DCブロッキングキャップは無視されます」。トレースをマークして、トレースのインピーダンスを計算で取得します。20 + j0はテブナン等価インピーダンス（Zout）です。 デザインのガーバービューを次に示します。 アプリノートでは、バラン部品のトレースのインピーダンスを計算することを推奨しています（パッドからパッドへ）。両方のパスの長さは同じです。左のパス：C9からL3：0.192mm; L3からC11：0.177 mm; C11からC12 = 0.185 mm; 全長は0.554 mmです。トレースの幅は0.254 mmで、ガーバーの文書にはFR4の厚さは1.6 mmであると書かれています。アプリノートには、2.45Gzの誘電率を4.1、タン損失0.0155として入力するように記載されています。 ガーバーファイルとアプリノートから測定した値をNIのライン計算機に入力します。 135.674オームのインピーダンスと2.67941度の電気長を示しています。 その後、アプリノートが示唆するように、スミスチャートでソースインピーダンスを40 + j37オーム（青い円）として定義し、負荷インピーダンスを20 + j0オーム（赤い円）として定義します（左下側に小さな回路表現があります） 。その後、伝送ラインを追加し、ライン計算機からパラメーターを定義します（135.674オーム、2.67941度）（プログラムでは正確な数値を入力できないため、可能な限り最も近い値を選択します）。最後に、最終設計でこれらの値を使用するため、1pFと1.2nHの直列インダクタを備えたシャントコンデンサを追加しました。 ただし、アプリノートに示されているように、インピーダンスが一致しない別のスミスチャートが表示されます。 TLのインピーダンスに335オームを入力し、他の値を同じに保つと、一致します。ライン電卓で335のインピーダンスを取得するには、奇妙な値を入力する必要があります。 どこで間違っていますか？ 編集1：私はアプリノートが無線ピンから長さを測定するように言っていると思います、そしてMCUからC9までは0.506mmです。全長は1.06 mmです。電気長を5.12667度に変更するだけです。これは、上記のスミスチャートで4度（使用するプログラムで可能な限り小さい）を使用したときとほぼ同じスミスチャートです。
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開いている伝送ラインに電流が流れますか？
下の図をご覧ください。 問題は、スイッチが閉じているときに電球が瞬間的に点滅するかどうかです。私はそうなると思いますが、私は間違っていると感じます。 点滅すると思うのは、スイッチを閉じると、送電線の電位がバッテリー端子の電位と同じになるはずであり、そのためには電子が流れる必要があります。電位バランスに達するまで配線します。電子がワイヤーを流れるとき、それらは電球のフィラメントを通過して、ライトをオンにする必要があります。 ちなみに、電球は部屋を照らさないか、まったく点灯しないこともわかっています。ここでは、電球を使って質問を説明しているだけで、実際の実験を表すつもりはありません。 ありがとう。
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帯域幅が増えると、デジタル伝送でビットレートが高くなるのはなぜですか？
このような同様の質問がこのサイトで以前に行われたことを理解しています。しかし、私は答えについて混乱しています。私が理解していると思うことを説明した場合、誰かがどこが間違っているかを指摘してもらえますか？ なぜより多くの帯域幅はより多くのビットレート/秒 why-do-higher-frequencies-mean-higher-data-rates ... 私が知っていることから始めましょう： シャノンの法則は理論的な上限を与える Cnoisy=B∗log2(1+SN)Cnoisy=B∗log2(1+SN)C_{noisy}=B*log_{2}(1+\frac{S}{N}) S = Nの場合、C = B N→∞として、C→0 N→0、C→∞として ナイキストフォーミュラは、この制限を達成するために必要なおよそのレベルを示しています Cnoiseless=2∗B∗log2MCnoiseless=2∗B∗log2MC_{noiseless}=2*B*log_{2}M （十分な論理レベルを使用しない場合、シャノン制限に近づくことはできませんが、より多くのレベルを使用することにより、シャノン制限を超えることはありません） 私の問題は、なぜ帯域幅がビットレートに関係するのかを理解するのに苦労していることです。私にとっては、チャンネルに送信できる周波数の上限が重要な要素のようです。 これは非常に単純化された例です。まったくノイズがなく、2つのロジックレベル（0Vと5V）、変調なし、300 Hzの帯域幅（30 Hz-330 Hz）です。シャノン限界は∞、ナイキスト限界は600bpsです。また、チャネルが完全なフィルターであり、帯域幅の外側にあるものはすべて完全に消費されると仮定します。帯域幅を2倍にすると、ビットレートも2倍になります。 しかし、これはなぜですか？300 Hz（30 Hz-330 Hz）の帯域幅を持つ2レベルのデジタル伝送の場合、「0V」と「5V」のデジタル信号は（ほぼ）方形波になります。この方形波では、30 Hz未満および330 Hzを超える高調波が散逸するため、完全な方形波にはなりません。基本周波数が最低30 Hzの場合（「0V」と「5V」は1秒に30回スイッチングします）、適切な量の高調波と素敵な方形波が存在します。最大周波数が330 Hzの基本周波数がある場合、信号を正方形にする高次の高調波がないため、信号は純粋な正弦波になります。ただし、ノイズがないため、受信機はゼロとゼロを区別できます。最初のケースでは、ビットレートは "0V"として60 bpsになります。「5V」は1秒に30回スイッチングしています。2番目のケースでは、ビットレートは最大660bps（レシーバーのしきい値スイッチング電圧がちょうど2.5Vの場合）であり、しきい値電圧が異なる場合は少し低くなります。 ただし、これは期待される上限の600 bpsとは異なります。私の説明では、重要なのはチャネル周波数の上限であり、上限と下限の差（帯域幅）ではありません。誰かが私が誤解していることを説明できますか？ また、私のロジックを同じ例に適用したが、FSK変調（周波数シフトキーイング）を使用すると、同じ問題が発生します。 ゼロが30 Hzのキャリア周波数として表され、1が330 Hzのキャリア周波数として表され、変調信号が330 Hzの場合、最大ビットレートは660 bpsです。 もう一度、誰かが私の誤解を片付けてくれますか？ また、そもそもなぜ方形波を使用するのですか？なぜ正弦波を送信し、正弦波の最大値と最小値の間の真ん中にスイッチングしきい値電圧があるようにレシーバを設計できないのでしょうか。このようにして、信号が占める帯域幅ははるかに少なくなります。 読んでくれてありがとう！
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立ち上がり時間は信号の帯域幅とどのように関係していますか？
たとえば、伝送ラインの影響を回避するために、デジタル信号のエッジの立ち上がり時間を制限したいとします。 立ち上がり時間が5nsであることを認識して、信号の高調波の最大周波数を決定するにはどうすればよいですか？ レシーバーチップのホールドタイムがたとえば10nsであることを知っているローパスフィルターのコーナー周波数を決定するにはどうすればよいですか？ ウィキペディアで式を見つけました B W= 0.34tR I S EBW=0.34trise BW=\frac{0.34}{t_{rise}} この場合に適用されますか？ 編集する はっきりさせられなかったので、自分の考えを説明しようと思います。 たとえば、30 HMzの信号があり、トレース長が波長の1/10をはるかに下回っています。ですから私はそれに関して送電線の影響を扱う必要はありません。しかし、私のエッジは急です-5ns。これにより、信号に高周波成分が追加され、伝送線路の影響を受ける可能性があります。 私の考えでは、伝送ラインの現象に対処する必要がないところまで、エッジ遷移を遅くしています。問題は2つあります。 与えられたトレース長で回路を「集中」として扱うことができる最速の立ち上がり/立ち下がり時間をどのように計算しますか？ 立ち上がり/立ち下がり時間を遅くするにはどうすればよいですか？ 立ち上がり/立ち下がり時間は、電圧が最大値の10％から90％に変化する時間です。FR4ボード上の信号のおおよその速度を計算する方法を知っています。
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特定の周波数でケーブル抵抗が低い値から高い値にジャンプするのはなぜですか？
私は伝送線路理論に精通していないので、関連する資料にリダイレクトしていただければありがたいです。そこで、Agilent 4294Aを使用して、2メートルの長さのシールドされたツイストペアケーブル（BELDEN 3105A E34972 1PR22 SHIELDED）の抵抗を見つけました。周波数全体の抵抗は次のようになります。 5MHzで不連続性があります。4.99 MHzでは、それは5.01 MHzで約2.04オームと23.5オームでした。この傾向はインピーダンスにもありました。ここには基本的な何かが欠けているように感じます。
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PCB RFレイアウトの批評：私の無線望遠鏡PCBへの入力
私は自分の仕事の1つで構築している電波望遠鏡のボードレイアウトを作成しようとしています。 次に、全体的なシステムトポロジを示します。 QRFHは「Quad Ridged Feed Horn」用です。それはかなり難解なアンテナタイプです。 基本的には、その場でのキャリブレーションとドリフトトラッキングにより、非常に高精度な測定を可能にすることを目的としています。温度変化による物理的変化によるドリフトを校正するためにアンテナSWRを測定するための組み込みシステム、SWR発振器をアナライザーに直接供給する機能によるSWR校正器の校正、追跡を可能にするオプションのパイロットトーンがあります。スペクトルアナライザの発振器ドリフト、ノイズダイオード、終端、およびローカルRFIを測定するための小さなダイポール。 ここにあるすべての完全なPDF とにかく、これが私の現在のレイアウトです： 更新されたレイアウト： 元のレイアウト： 積み重ねる： 上層： 地面1： 電源と相互接続： 地面2： 全体図： すべての伝送ラインは、使用するボードハウスからのFR4の誘電体を考慮して、50Ωの1Ω以内にする必要があります。 現在、これは50〜300 Mhz帯域で動作するように意図されているため、難解な誘電体は実際には保証されませんが、検討中です。 LNAアンプは、TCBT-14バイアスT 型のミニサーキットCMA-5042です。 I / OのESDプロテクターはCLM-83-2W +を介して行われます。 RFスイッチはJSW6-33DR +です（6Pスイッチのパフォーマンスは2Pスイッチよりも優れているため、2Pスイッチの位置にも6Pスイッチを使用しています。価格差は無視できます）。 可変減衰器はすべてDAT-31R5-SPです。 基本的に、私はいくつかのことを求めています。 私のレイアウトは少なくともほとんど正気に見えますか？ グランドプレーンを挟んでも、スイッチと減衰器の制御トレースをRFトレースの下で実行しています。これは問題ではないと思いますが、RFは奇妙です。 私は、はんだがトレースを流れ落ちるのを防ぐために、SMT部品の周りの障壁がほとんどない状態で、はんだマスクをすべてのRF伝送ラインからできる限り遠ざけています。 ほとんどの場合、これまでRFレイアウトを行ったことがないので、どんな入力にも感謝します。
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ACとDCについての初心者の質問（特に家庭用）
ここ米国では、電力網はACです。ACは、より少ない距離でより長い距離で電力を伝送できると聞いています。しかし、ソーラーパネルの登場により、DC電力を直接生成し、この方法で家に電力を供給することができるように思われます。関連する大きな距離はありません。 なぜこれが行われないのですか？私の知る限り、ソーラーパネルは主要な電力網にフィードバックします。これは、おそらく何らかの損失でDCをACに変換することを意味します。DCを使用して家全体に電力を供給できますか？日当たりの良い場所に住んでいて、十分な屋根スペースがあると仮定して、すべて（冷蔵庫のエアコンなど）に電力を供給できますか？DCで動作するすべての新しいアプライアンスが必要だと思いますか？ エネルギーに依存しないようにするために支払うことは小さな価格のように思えます。既存の家のワイヤーを再利用できますか？これは聞いたことがないので、大きな障害があると思います。なぜそれが悪いアイデアであるか、不可能であるか、または単に行われていないのかについて、誰かが素人に説明してもらえますか？
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インピーダンスが連続的に変化する伝送ライン。この場合、反射はどのように発生しますか？
さてさて、ここにいるのは、私を悩ませてきた別の送電線の質問です。私は、信号の一部（またはすべて）の反射につながる伝送ラインに沿ったインピーダンスの急激な変化があるケースを理解しています。 さて、しばらくの間私を悩ませているのは、インピーダンスがその長さにわたって予測可能な方法で変化する伝送ラインがある場合です。物理的な特性により、特性インピーダンスがその幅に依存するPCBトレースがあるとします。次に、信号が信号上を移動するにつれて、この幅が直線的に増加し、インピーダンスが連続的に直線的に変化するとします。この場合にも信号が反映されると思いますが、継続的に！しかし、この場合、送信側で反射がどのようになり、受信側で信号がどのように見えるか、想像できません。これに加えて、このタイプのインピーダンスミスマッチをどのように軽減できるか、この場合、正しいレシーバー終端を取得するのは難しいと思います。んー
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導体の中心で表皮効果が発生するのはなぜですか？
スキンエフェクトに関する記事を読んでいました。私は表皮効果が何であるかを知っていますが、何がそれを引き起こすのか知りたいと思いました。 なぜ中心で逆起電力が最も強いのですか？導体の断面積で均一に分布しないのはなぜですか？そのため、主電流は抵抗されますが、中心と表面の両方を通過します。 これが私が読んでいた記事です：https : //en.wikipedia.org/wiki/Skin_effect
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長い伝送ラインは立ち上がり/立ち下がり時間を低下させますか？
電圧ステップが伝送ラインに送られると、ステップがラインに沿って移動するときにステップが不鮮明になり、立ち上がり時間が低下することをずっと前に誰かが私に言ったことを覚えています。私は信号の反射によって引き起こされる劣化について言及しているのではなく、終端に関係なく、長さに応じて増加する伝送ラインによって課されるに対する他のいくつかの制限について言及しています。dv / dtdv/dtdv/dt そのような効果はありますか？それは何と呼ばれ、実際の伝送線路では何が原因ですか？
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