Převod jednotek měrného útlumu vedení
Moderátor: Moderátoři
Převod jednotek měrného útlumu vedení
Jak vznikl uváděný přepočet? Má měrný útlum 0,0125 skutečně 0,108575 dB/m?
Děkuji.
Neper jako jednotka úrovně se používal v telefonní technice od nepaměti, je to taky logaritmická jednotka stejně jako decibel, proto je mezi nimi pevný poměr.
Tato skripta pro jistotu jednotky neuvádějí (tento případ viz str. 11).
Pokud by měrný útlum měl být bezrozměrno na metr, pak se s délkou vedení nenásobí, ale umocňuje, což by výpočty poněkud dost zkomplikovalo.
Proto vznikly ty logaritmické jednotky jako nepery. Protože však pro "lepší, než telefonní" techniku byly poněkud dost hrubé, postupně se i v telefonii přestaly používat a přešlo se na decibely. Přesto se mezi lidmi určitě najdou dodnes funkční měřiče úrovně cejchované v [Np].
Nějak mi nevychází, co je myšleno tím číslem 0,0125/m, nechybí ti tam jednotka útlumu?
- jestli je to měrný útlum v [Np], pak má vedení 0,11 dB/m, což by představovalo velmi kvalitní vedení určené pro podstatně větší rozsah přenášených frekvencí (obvykle se uvádí měrný útlum pro určitý kmitočet, vedení na obou koncích přesně přizpůsobené, na větší délky, v tomto případě by byl přesnější údaj 10,86 dB/100m)
- má-li to být v [dB], pak jde o vedení s útlumem 1,25dB/100m, obávám se, že takto bezeztrátové vedení je sice teoreticky normální, ale prakticky nerealizovatelné
- má-li to být přímo poměr výstuního napětí k vstupnímu, pak se jedná o útlumový článek s útlumem 38,1dB/m, což jaksi vylučuje použití jako vedení.
Ještě mě napadá jedna možnost, co to číslo znamená (1-0,0125), ale ta mi připadá tak přes ucho, že ji radši nebudu rozebírat.
A vlnovody neumím, tak je neřeším.
Beta = 0,0125 [1/m]
20.log(1-0,0125) = -0,10925 dB/m tj. útlum 10,925 dB/100m
Matoucí způsob převodu je zmíněn v 1.5.1 textu v příloze.
- Přílohy
-
navod_01.pdf- Mareni parametru koaxialnich napajecu
- (205.06 KiB) Staženo 210 x
1Np=8,6858dB
Np = ln(x1/x2)
======================
Merný útlum Beta vychází z výpočtů v [1/m] což je myslím něco jiného než [Np/m]
Následný převod z [1/m] na dB nebo Np nejde přece udělat pouhým vynásobením konstantou! Jde to tak jen z Np na dB a naopak.
Vykřešu z toho jen následující:
ln(1-Beta) = ln[(1/Beta-1)(Beta)] = ln(1/Beta-1)+ ln(Beta)
Že napětí na vedení klesá exponenciálně s jeho délkou, je jasné, ale počítat se s mocninou, jejímž exponentem je desetinné číslo, je přinejmenším nepraktické.
Teoretické výpočty to uživí, ale praktika to zdrží, protože je odkázaný na nějakou techniku, kterou potřebuje mít k ruce (dobrá, někomu stačí logaritmické pravítko, borci si pamatují logaritmické tabulky).
Úrovňové (energetické) rozvahy v rozvodech signálu je přece daleko jednodušší počítat pomocí poměrných jednotek, tedy nejčastěji decibelů na metr, které se jen sčítají popř. odečítají, a, teprve, když třeba znát konkrétní velikost napětí v určitém bodu rozvodu, pak se toto vypočítá ze známého vstupního napětí a naskládaných decibelů.
Je to o to jednodušší, že výrobci údaj o útlumu v [dB] uvádějí pro několik kmitočtů jako útlum 100 m vedení.
kulikus píše:...Merný útlum Beta vychází z výpočtů v [1/m] což je něco jiného než [Np/m]...
Právě z výpočtů by to mělo být Np/km, nebo třeba Np/m. Když je ve vzdálenosti x od počátku homogenního nekonečného vedení napětí Ux, pro jeho velikost platí:
|Ux| = |Uo|*e^(-βx); z toho vyjde β:
β = (ln |Uo/Ux|) / x ;
I když poměr Uo/Ux je bezrozměrná veličina a jeho logaritmus též, je nutné u nějakého číselného údaje dát najevo, že hodnota β pochází z přirozeného logaritmu, a od toho je tam ten neper, jako logaritmická míra poměru napětí. Decibel, jako logaritmická míra poměru výkonů, může mít problémy u nehomogenních vedení, jejichž impedance není konstantní.