Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Omlouvám se za blbej dotaz, ale mám v tom nějak zmatek, čím dýl nad tím přemýšlím, tím větší.
První věc, impedance koaxiálního vedení. Je pravda, že když vezmu koax, jeden konec zkratuju, tak na druhým naměřím výrobcem udanou impedanci? Samozřejmě při použití dostatečný délky a frekvence měření (vyzkoušel bych, ale ani jedno teď nemám k dispozici).
Druhá věc je to přizpůsobení, je jasný, že maximum výkonu ze zdroje do zátěže dostanu při shodě vnitřního odporu zdroje se zátěží. Jenže třeba vysílačky mají výstupní odpor těch 50 Ω, pak vedení 50 Ω a anténa 50 Ω. To mi nějak nesedí. Možná motám víc věcí dohromady, ale už jsem z toho fakt mimo.
Díky za nějakou srozumitelnou odpověď.

Není to náhodou v závislosti na frekvenci? Třeba na CB (27Mhz) má RG58 činitel zkrácení 0,66m. A teď jestli nemotám víc věcí dohromady já.

Kdybys měl nekonečný kus koaxiálu, bylo by jedno jestli je konec zkratován nebo nezakončen, na začátku bys naměřil charakteristickou impedanci. Když máš kratší kus a zatížíš ho tou charakteristickou impedancí, naměříš ji i na vstupu. Nebo změříš impedanci na vstupu při výstupu jednak zkratovaném, jednak naprázdno, a výsledná charakteristická impedance by měla být geometrický průměr těch dvou hodnot (kdyby tu ještě fungovala Andrea, asi bych se nejdřív pro jistotu mrkl do nějaké knížky).

Pokud je výstup vysílače 50Ω, kabelu 50Ω a vstupu antény 50Ω, nedojde ke stykovému útlumu ani na začátku, ani na konci kabelu, takže přenesený výkon bude skoro poloviční, ta polovina zmenšená o vložený útlum toho kusu koaxiálu.

Pri takom prispôsobení (k vlnovej impedancii kábla) sa na do záťaže dostane najväčší možný výkon.

vrky píše:Není to náhodou v závislosti na frekvenci?... má RG58 činitel zkrácení 0,66....

Motáš.
Činitel zkrácení je závislý na rychlosti šíření postupné vlny prostředím.
A, protože dielektrikum koaxiálu není vaacuum a vlna se šíří pomaleji, délka vlny se v příslušném poměru zkrátí.
Činitel zkrácení je vlastně poměr skutečné rychlosti šíření vlny k rychlosti světla, tedy maximální, je daný materiálem a je konstantní, na kmitočtu nezávislý.
Nebo jinak - je to bezrozměrná veličina vyjadřující poměr vlnové délky při průchodu kabelem k vlnové délce téže frekvence ve vaakuu.

koax, pokud je zkratovaný nebo na prázdno, se chová jako rezonátor v závislosti na délce vlny
v příloze je impedanční charakteristika koaxu naprázdno, nakrátko to bude to samé jen posunuté o lambda čtvrt doleva
takto se bude chovat vstup do doby než bude vedení tak dlouhé, že dojde ke značnému útlumu vlny a vlna odražená od nepřizpůsobeného konce dojde téměř utlumená. Potom se vstupní impedance koaxu téměř rovná jeho charakteristické vlnové impedanci

Dokonce je v jednom vláknu naznačeno jak tu reálnou impedanci měřit . Myslím přes větší odpor budit kabel obdelníkem a na konci dát stavitelný odpor a při ekvivalentním R by jsi měl mít vedení kompenzované .

Davidus píše:koax, pokud je zkratovaný nebo na prázdno, se chová jako rezonátor v závislosti na délce vlny

a nejen koax, ale jakékoliv vedení . . .

Vezmeš libovolnou délku koaxiálu (třeba 50m). Změříš kapacitu C, pak ho na konci zkratuješ a změříš indukčnost L.
impedance je
Z=odmocnina (L/C).

Pak změř kapacitu 1m koaxiálu
činitel zkrácení je
k=Z x C x 3x10 exp 8 (Ohm, F)
A s tím přeneseným výkonem vysílač/anténa - ano, největší výkon přeneseš, když vnitřní odpor R zdroje vysílače je stejný jako anténní zátěž R a stejný jako impedance vedení Z -ale pozor, to vedení (ideální) má sice Z=R, ale nemá stejnosměrný odpor R, ale nulový odpor, takže žádná energie se ve vedení neztrácí.

Bernard píše:Když máš kratší kus a zatížíš ho tou charakteristickou impedancí, naměříš ji i na vstupu.

Tohle bude asi nejzásadnější informace. Myslel jsem, že naměřím součet impedancí. Zátěž a vedení.

Bernard píše:Pokud je výstup vysílače 50Ω, kabelu 50Ω a vstupu antény 50Ω, nedojde ke stykovému útlumu ani na začátku, ani na konci kabelu, takže přenesený výkon bude skoro poloviční, ta polovina zmenšená o vložený útlum toho kusu koaxiálu.

Takže i když je celá cesta signálu impedančně přizpůsobená, stejně přenesu jen tu asi půlku? Půlka zmizí na vedení?

Jinak měření jsem zkoušel, ta metoda indukčnost nakrátko a kapacita naprázdno celkem funguje. Ta osciloskopická mi nefunguje vůbec, zkoušel jsem obdélník 4 MHz, ale při změně zátěže na výstupu se mění jen amplituda, tvar nijak.

Dík

forbidden píše:Takže i když je celá cesta signálu impedančně přizpůsobená, stejně přenesu jen tu asi půlku? Půlka zmizí na vedení

ve vedení ti zůstane jen to co sežere útlum kabelu !
Záleží jaký útlum ten kabel má a jaký použiješ kmitočet.

třeba pokud použiješ nevhodný kabel na nějaký vysoký kmitočet, nemusí se ti na konec kabelu dostat skoro nic . . .
příklad:
Kabel RG58 -
- 10 MHz na 100m kabelu bude útlum asi 5dB
- 50 MHz na 100m kabelu bude útlum asi 11dB
- 144 MHz na 100m kabelu bude útlum asi 18dB
- 432 MHz na 100m kabelu bude útlum asi 33dB
při délce kabelu -
10m bude útlum 0,5dB při 10MHz
10m bude útlum 1,1dB při 50MHz . . . atd. . . .

Při ideálním přizpůsobení, kdy impedance zdroje se rovná impedanci zátěže (komplexně sdružené hodnotě), se přenese do zátěže polovina výkonu zdroje - pokud je vedení bezeztrátové. U raálného vedení - i když přizpůsobeného - jsou další ztráty (ohmické a v dielektriku), takže ještě o ty je přenesený výkon menší.

Jasně, už to fakt motám. Půlka se ztratí logicky na vnitřní impedanci zdroje, ne vedení.
Charakteristickou impedanci vedení teda nemůžu brát jako reálnej odpor, v cestě signálu i když má víceméně reálnej charakter.

Ve vf reálný odpor neexistuje, impedance je komplexní veličina - má indukční / kapacitní složku. Přizpůsobená zátěž musí mít tyto složky vykompenzované.

Četl jsem, že např kabel Imp 50Ω nekonečné délky bude při 50V odebírat 1A..