प्रतिबिंब का विस्तृत विश्लेषण, विशेषता प्रतिबाधा, और संचरण लाइनों के प्रतिबाधा मिलान

प्रतिरोध एक वास्तविक भौतिक घटक है। ओम के नियम से हम वोल्टेज, करंट और प्रतिरोध, U = I * R के बीच संबंध जान सकते हैं

हम एक विशिष्ट सर्किट के माध्यम से इन तीनों के बीच के विशिष्ट संबंधों का विश्लेषण करते हैं, कृपया नीचे सरल सर्किट आरेख देखें। इस सर्किट आरेख में केवल एक बिजली की आपूर्ति, एक रोकनेवाला और कुछ तार होते हैं।

बेशक, इस रोकनेवाला के प्रतिरोध को सीधे मल्टीमीटर के साथ भी मापा जा सकता है।

विशेषता प्रतिबाधा अलग है। जब एक मल्टीमीटर के साथ 50 ओम की विशेषता प्रतिबाधा को मापा जाता है, तो यह शॉर्ट सर्किट पाया जाएगा। इसके लिए हमें वैचारिक रूप से प्रतिरोध (भले ही यह 50 ओम प्रतिरोध हो) अलग-अलग होना चाहिए और चारित्रिक बाधा दो अलग-अलग चीजें हैं। जैसे तापमान का तापमान (सेल्सियस) और कोण की डिग्री, यह एक बात नहीं है।

हर कोई प्रतिरोध की भौतिक मात्रा जानता है, इसलिए मैं इसे यहां नहीं समझाऊंगा। आइए विश्लेषण करते हैं कि पवित्र विशेषता प्रतिबाधा क्या है, और किस परिस्थिति में इस चीज का उपयोग किया जाएगा।

वास्तव में, विशेषता प्रतिबाधा एक भौतिक मात्रा है जो रेडियो आवृत्ति से निकटता से अलग है। विशेषता प्रतिबाधा को समझने से पहले, पहले रेडियो आवृत्ति को समझें। हम जानते हैं कि रेडियो स्टेशन, मोबाइल फोन संचार सिग्नल, वाईफाई, आदि सभी डिवाइस हैं जो सिग्नल ऊर्जा को बाहर तक पहुंचाते हैं। यह कहना है, ऊर्जा ऐन्टेना से बाहर गोली मार दी है, और ऊर्जा एंटीना पर वापस नहीं आती है। जब मैं बाहर जाऊंगा तो वापस नहीं आऊंगा।

खैर, हम रेडियो आवृत्ति को समझने के बाद, हम उस विशिष्ट तार पर आ जाएंगे जो रेडियो आवृत्ति ऊर्जा को प्रसारित करता है। तार पर प्रेषित आरएफ संकेत भी समान है। मुझे उम्मीद है कि यह अतीत में वापस प्रेषित नहीं किया जाएगा। यदि पीठ में ऊर्जा वापस होती है, तो संचरण प्रभाव खराब होता है।

विशेष रूप से विशेषता प्रतिबाधा की व्याख्या करने के लिए, मुझे यहां एक सादृश्य बनाने दें:

एक ही सर्किट बोर्ड पर दो तार होते हैं (यह मानते हुए कि वे दो बहुत लंबे तार हैं, आप कल्पना कर सकते हैं कि वे कितने लंबे हैं), क्योंकि एक ही बोर्ड, दो तारों की तांबे की मोटाई समान है। दो तारों की लंबाई (अनंत लंबाई) और मोटाई समान होती है। एकमात्र अंतर चौड़ाई है। मान लें कि 1 तार की चौड़ाई 1 (इकाई) है और 2 तार 2 (इकाई) है। दूसरे शब्दों में, लाइन 2 की चौड़ाई लाइन 1 से दोगुनी है।

निम्नलिखित आंकड़ा दो तारों के योजनाबद्ध आरेख को विस्तार से दिखाता है।

जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है, यदि एक ही रेडियो आवृत्ति उत्सर्जन स्रोत एक ही समय में जुड़ा हुआ है, और उसी समय की छोटी अवधि टी, तो आइए देखें कि दोनों तारों के बीच का अंतर क्या होगा। समान उत्सर्जन स्रोत के लिए, दो तारों का आउटपुट RF वोल्टेज समान होता है, और RF ट्रांसमिशन दूरी समान होती है (यह मानते हुए कि दोनों प्रकाश की गति हैं, लेकिन वास्तविक गति प्रकाश की गति से कम है)।

एकमात्र अंतर लाइन की चौड़ाई है, और लाइन 2 की लाइन लाइन 1 की तुलना में दोगुनी है, फिर लाइन 2 को अतिरिक्त लाइन चौड़ाई क्षेत्र (वास्तव में तांबे की त्वचा और तार की निचली सतह) को भरने के लिए लाइन 1 की शक्ति की दोगुनी आवश्यकता है। परिणामी कैपेसिटिव प्रभाव)। दूसरे शब्दों में: क्यू 2 = दो बार Q1

क्योंकि i = Q / T (RF current = power / time), तो यह ज्ञात किया जा सकता है कि पंक्ति 2 का RF करंट लाइन 1 का दोगुना है (क्योंकि समय समान है, लाइन 2 की शक्ति दो बार है) पंक्ति 1) ।

ठीक है, हम i2 = दो बार i1 जानते हैं

इस बिंदु पर, हम एक रहस्यमय विशेषता प्रतिबाधा खोजने से बहुत दूर नहीं हैं। क्यों, क्योंकि हम जानते हैं कि प्रतिरोध = वोल्टेज / करंट। वास्तव में, विशेषता प्रतिबाधा का भी यह संबंध है: विशेषता प्रतिबाधा = आरएफ वोल्टेज / आरएफ वर्तमान।

ऊपर से, हम जानते हैं कि आरएफ वोल्टेज समान है, और वर्तमान संबंध i2 = i1 से दोगुना है

फिर लाइन 2 की विशेषता प्रतिबाधा लाइन 1 का केवल आधा हिस्सा है!

इसे हम व्यापक रेखा कहते हैं, जो छोटी प्रतिबाधा है।

उपरोक्त विशेषता प्रतिबाधा और प्रतिरोध के बीच के अंतर को स्पष्ट करने के लिए एक उदाहरण है, और क्यों विशेषता प्रतिबाधा एक ही बोर्ड पर लाइन की चौड़ाई से संबंधित है, लेकिन लंबाई तक नहीं।

वास्तव में, कई कारक हैं जो विशेषता प्रतिबाधा को प्रभावित करते हैं, जिसमें सामग्री, तार और जमीन के बीच की दूरी और कई अन्य कारक शामिल हैं।

तार की विशेषता प्रतिबाधा लोकप्रिय शब्दों (बस एक रूपक) में वर्णित है, जो उस पर प्रसारित रेडियो आवृत्ति ऊर्जा के लिए तार के अवरोध का आकार है।

ट्रांसमिशन लाइनों पर प्रतिबिंबों को पहचानें

ऊपर हमने माना कि तार असीम रूप से लंबे हैं, लेकिन वास्तविक तार की लंबाई परिमित है। जब रेडियो फ़्रीक्वेंसी सिग्नल तार के अंत तक पहुँचता है, तो ऊर्जा को छोड़ा नहीं जा सकता है, और यह तार के साथ वापस यात्रा करेगा। जैसे ही हम दीवार पर चिल्लाते हैं, ध्वनि दीवार से टकराती है और एक प्रतिध्वनि उत्पन्न करती है। कहने का तात्पर्य यह है कि जिस स्थिति की हमने कल्पना की थी कि रेडियो फ्रिक्वेंसी सिग्नल प्रसारित होता है लेकिन परिलक्षित नहीं होता वास्तव में मौजूद नहीं है।

सिंगल चिप माइक्रो कंप्यूटर के साथ मज़ा • 2018-01-19 14:07 • 26128 बार 0 पढ़ा

बेशक, इस रोकनेवाला के प्रतिरोध को सीधे मल्टीमीटर के साथ भी मापा जा सकता है।

विशेषता प्रतिबाधा अलग है। जब एक मल्टीमीटर के साथ 50 ओम की विशेषता प्रतिबाधा को मापा जाता है, तो यह शॉर्ट सर्किट पाया जाएगा। इसके लिए हमें प्रतिरोध के बीच वैचारिक रूप से भिन्नता की आवश्यकता है (भले ही यह 50 ओम प्रतिरोध हो) और चारित्रिक बाधा दो अलग-अलग चीजें हैं। जैसे तापमान का तापमान (सेल्सियस) और कोण की डिग्री, यह एक बात नहीं है।

ठीक है, रेडियो फ्रीक्वेंसी को समझने के बाद, हम उस विशिष्ट तार पर आएंगे जो रेडियो फ्रीक्वेंसी एनर्जी को प्रसारित करती है। तार पर प्रसारित रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल भी वही है। मुझे उम्मीद है कि यह अतीत में वापस प्रेषित नहीं किया जाएगा। यदि पीठ में ऊर्जा वापस होती है, तो संचरण प्रभाव खराब होता है।

निम्नलिखित आंकड़ा दो तारों के योजनाबद्ध आरेख को विस्तार से दिखाता है।

जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है, अगर एक ही रेडियो आवृत्ति उत्सर्जन स्रोत एक ही समय में जुड़ा हुआ है, और उसी समय की छोटी अवधि टी, तो आइए देखें कि इन दो तारों के बीच का अंतर क्या होगा। समान उत्सर्जन स्रोत के लिए, दो तारों का आउटपुट RF वोल्टेज समान होता है, और RF ट्रांसमिशन दूरी समान होती है (यह मानते हुए कि वे सभी प्रकाश की गति पर हैं, लेकिन वास्तविक गति प्रकाश की गति से कम है) ।

ठीक है, हम i2 = दो बार i1 जानते हैं

ऊपर से, हम जानते हैं कि आरएफ वोल्टेज समान है, और वर्तमान संबंध i2 = i1 से दोगुना है

फिर लाइन 2 की विशेषता प्रतिबाधा लाइन 1 का केवल आधा हिस्सा है!

इसे हम व्यापक रेखा कहते हैं, जो छोटी प्रतिबाधा है।

वास्तव में, कई कारक हैं जो विशेषता प्रतिबाधा को प्रभावित करते हैं, जिसमें सामग्री, तार और नीचे की प्लेट के बीच की दूरी और कई अन्य कारक शामिल हैं।

तार की विशेषता प्रतिबाधा लोकप्रिय शब्दों (बस एक रूपक) में वर्णित है, जो उस पर संचारित आरएफ ऊर्जा के लिए तार के अवरोध का आकार है।

ट्रांसमिशन लाइनों पर प्रतिबिंबों को पहचानें

जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है, अगर हम लाइन पर अंत में एक रेसिस्टर को उपभोग करने के लिए कनेक्ट करते हैं (या प्राप्त करते हैं) लाइन पर संचारित आरएफ ऊर्जा।

कुछ लोग पूछ सकते हैं कि, तार की विशेषता प्रतिबाधा का प्रतिरोध ऊर्जा का उपभोग क्यों नहीं करता है, इसलिए इसे उपभोग करने के लिए इसे एक अवरोधक से जोड़ा जाना चाहिए? वास्तव में, तार केवल ऊर्जा प्रसारित करता है, और तार स्वयं ऊर्जा का उपभोग नहीं करता है या लगभग ऊर्जा नहीं खोता है (कुछ हद तक समाई या प्रेरण के गुणों की तरह)। प्रतिरोध एक घटक है जो ऊर्जा का उपभोग करता है।

हमने तीन विशेष मामले देखे:

जब R = RO, संचरित ऊर्जा को अंत में प्रतिरोध R द्वारा अवशोषित किया जाता है, और कोई भी ऊर्जा वापस परिलक्षित नहीं होती है। यह देखा जा सकता है कि यह तार वायरलेस है।

जब R = is (ओपन सर्किट), सभी ऊर्जा वापस परिलक्षित होती है, और रेखा का अंतिम बिंदु उत्सर्जक के दो बार एक वोल्टेज का उत्पादन करेगा।

जब आर = 0, अंतिम बिंदु स्रोत वोल्टेज से -1 गुना वापस प्रतिबिंबित करेगा।

प्रतिबाधा मिलान को समझना

प्रतिबाधा मिलान एक कार्यशील स्थिति को संदर्भित करता है जिसमें लोड प्रतिबाधा और उत्तेजना स्रोत के आंतरिक प्रतिबाधा को अधिकतम बिजली उत्पादन प्राप्त करने के लिए एक दूसरे के लिए अनुकूलित किया जाता है।

प्रतिबाधा मिलान रेडियो फ़्रीक्वेंसी आदि के लिए है, यह पावर सर्किट पर लागू नहीं है, अन्यथा चीजें जला दी जाएंगी।

हम अक्सर सुनते हैं कि विशेषता प्रतिबाधा 50 ओम, 75 ओम और इतने पर है। यह 50 ओम कैसे आए? 50 ओम, या 51 ओम के बजाय 45 ओम क्यों है?

यह एक समझौता है, 50 ओम को सामान्य रेडियो आवृत्ति सर्किट ट्रांसमिशन के लिए बेहतर कहा जाना चाहिए। दूसरे शब्दों में, हमारे तारों और केबलों को 50 ओम होना चाहिए क्योंकि सर्किट लोड 50 ओम के प्रतिरोध के बराबर है। यदि आप एक और प्रतिबाधा मान के साथ एक तार बनाते हैं, तो यह लोड से मेल नहीं खाएगा। आगे विचलन, ट्रांसमिशन प्रभाव जितना खराब होगा!