ทำไมการสะท้อนจึงใช้กับสายส่งเท่านั้น

เหตุใดแนวคิดของการสะท้อนคลื่นจึงใช้กับสายส่งเท่านั้น ตัวอย่างเช่นสำหรับวงจรอย่างง่ายที่มีความต้านทานสองตัว R1 = 50 และ R2 = 75 Ωคือคลื่นแรงดันไฟฟ้าที่มาจากความต้านทานแรกที่สะท้อนจากจำนวน:$\Omega$$\Omega$

?$\Gamma = \dfrac{75-50}{75+50} = 0.2$

จากนั้นจะหมายถึง a สะท้อนพลังงาน4 %และการถ่ายโอนพลังงาน1 - 0.04 = 96 % แต่แล้วเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นคืออะไร$(0.2)^2 = 0.04 = 4\%$$1 - 0.04 = 96\%$

ฉันเดาว่าคุณสามารถแปรงมันได้เพราะ "สายส่งและความต้านทานเป็นเรื่องต่าง" แต่แล้วความแตกต่างพื้นฐานระหว่างพวกเขาคืออะไร? คุณมี "คลื่น" ของอิเล็กตรอน "เดินทาง" ในการต่อต้านและฉันเดาว่าถ้าพวกเขาปะทะกับความต้านทานอื่นที่มีความสามารถที่แตกต่างกันเพื่อให้อิเล็กตรอน "เดินทาง" จากนั้นพวกเขาควรกลับไปบางส่วน

การสะท้อนเกิดขึ้นทุกที่ไม่ใช่แค่ในสายส่ง สายส่งเป็นแบบจำลองของสถานการณ์ทางกายภาพซึ่งง่ายต่อการใช้กับคู่ตัวนำที่มีความยาวเทียบเท่าหรือใหญ่กว่าความยาวคลื่นของสัญญาณและซึ่งเป็นปกติในภาคตัดขวาง

สิ่งที่กำหนดว่าการสะท้อนสำคัญคือความถี่ในและขนาดทางกายภาพของวงจร หากคุณมีความต้านทานที่ไม่มีใครเทียบคุณจะได้รับคลื่นสะท้อนเช่นเดียวกับที่คุณอธิบายและคุณต้องจัดการกับพวกเขาหรือพวกเขาจะเล็กน้อยด้วยเหตุผลบางอย่าง นี่คือเหตุผลสองประการ:

• สำหรับวงจรที่มีความถี่ต่ำโดยเฉพาะการสะท้อนจะสะท้อนซ้ำ ๆ และปักหลักบนไทม์สเกลเร็วกว่าการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ นั่นคือการสะท้อนกลับสองครั้งแต่ละครั้งเป็นสัญญาณพิเศษที่อยู่นอกเฟสด้วยสัญญาณดั้งเดิม แต่เมื่อพวกเขาออกจากเฟสมากขึ้นแอมพลิจูดของพวกเขาก็จะลดลงอย่างรวดเร็วพอที่พวกเขาจะถูกทอดทิ้ง (แม้แต่วงจร RF สามารถสร้างได้ด้วยวิธีนี้สามารถเห็นได้จากอุปกรณ์วิทยุมือสมัครเล่นHF ที่สร้างขึ้นเองจำนวนมาก)

  เมื่อความถี่เพิ่มขึ้นความยาวคลื่นจะลดลงและขนาดทางกายภาพของส่วนประกอบของคุณจะค่อนข้างใหญ่และคุณต้องเริ่มกังวลเกี่ยวกับการหลีกเลี่ยง“ การกระแทก” ของอิมพีแดนซ์ นี่คือที่ที่คุณเริ่มใช้เทคนิคการออกแบบไมโครสตริปในวงจรพิมพ์

• ในวงจรดิจิตอลการเปลี่ยนภาพที่คมชัดอาจมีส่วนประกอบความถี่สูงที่จะสะท้อน แต่คุณไม่ต้องกังวลกับเรื่องนี้ตราบใดที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของคุณช้ากว่าความยาวของร่องรอย / สายไฟของคุณ (มีการแปลงผ่านcให้ แน่นอนว่าเหมาะสม) เพราะตามเวลาที่นาฬิกาทำเครื่องหมายถัดไปสัญญาณทั้งหมดจะตกลงสู่สถานะมั่นคง

  (โปรดทราบว่าไม่มีคลื่นนิ่งที่นี่เพราะในช่วงเวลาหนึ่งนาฬิกาติ๊กสัญญาณการขับขี่เป็นขั้นตอน (สูงไปต่ำหรือต่ำไปจนถึงระดับสูงตรรกะ) ไม่ใช่สัญญาณเป็นระยะ)

  เมื่อความเร็วสัญญาณนาฬิกาเพิ่มขึ้นเวลาในการชำระจะลดลงทำให้คุณต้องลดการสะท้อนแสงหรือลดระยะเวลาในการเดินทางของสัญญาณ (เพื่อให้การตั้งค่าเร็วขึ้น)

ความแตกต่างระหว่างพวกเขาก็คือสายส่งมีทั้งตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ (และมักจะมีความต้านทานเช่นกัน) ในชีวิตจริงการส่งสัญญาณเกี่ยวข้องกับการสร้างสนามแม่เหล็ก (เนื่องจากกระแสไหล) และสนามไฟฟ้า (เนื่องจากมีความต่างศักย์ของแรงดันไฟฟ้าตามตัวนำ) กรอบสำหรับการจัดการกับสาขาเหล่านี้เป็นแนวคิดของการเหนี่ยวนำและความจุ สายส่งสามารถสร้างแบบจำลองเป็นเครือข่ายอุปนัย / แบบกระจายและเป็นคุณลักษณะการจัดเก็บพลังงานของสายส่งซึ่งอนุญาตให้ผลิตผลที่เกิดขึ้น ดังนั้นเหตุผลที่มันทำงานแตกต่างจากตัวต้านทานในอุดมคติก็คือต่าง ที่ความถี่เสียงและระยะทางสั้น ๆ เอฟเฟกต์เหล่านี้ไม่สำคัญ แต่ที่ความถี่สูงหรือระยะทางไกลพวกเขาสามารถกลายเป็นสิ่งสำคัญ หนึ่งในแอปพลิเคชันแรกที่ต้องการการจัดการกับสิ่งนี้คือสายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก ไม่ใช่ความถี่ที่สูงมาก แต่ความยาวที่ยาวนานทำให้เกิดปัญหาที่ไม่คาดคิด คุณสามารถอ่านได้ที่นี่htp: //faculty.uml.edu/cbyrne/Cable.pdfเป็นต้นสำหรับการอภิปราย

เอฟเฟกต์แม่เหล็กไฟฟ้าที่คุณกำลังพูดถึงนำไปใช้กับความถี่สูงโดยปกติสำหรับการวิเคราะห์วงจรความถี่นั้นเล็กดังนั้นจึงไม่ใช้แนวคิดเรื่องการสะท้อนและการส่งสัญญาณ

ตัวต้านทานเป็นส่วนประกอบของวงจรที่มีก้อน สายส่งถูกใช้กับแบบจำลองสถานการณ์ที่ความยาวของเส้นใกล้หรือมากกว่าความยาวคลื่น หากตัวต้านทานทางกายภาพของคุณมีขนาดใหญ่กว่าความยาวคลื่นคุณต้องสร้างแบบจำลองเป็นสิ่งที่ซับซ้อนกว่าความต้านทานแบบก้อน ตัวเลือกหนึ่งอาจเป็นสายส่งสัญญาณที่เสีย

ผลกระทบของสายส่งเกิดขึ้นเมื่ออายุการใช้งานของไดรเวอร์เร็วกว่าการหน่วงเวลาการเดินสายไฟของสายไฟ หากไม่ใช่กรณีนี้ลวดมักจะทำงานเป็นตัวเหนี่ยวนำเป็นก้อนและโหลดเป็นค่าความจุ ฉันทำแบบจำลองมากมายโดยใช้ SPICE และการวัดขนาดของบอร์ด PC และนั่นคือสิ่งที่ฉันได้พบ