Das Scheinwiderstand-Zusammenbringen

In der Elektronik ist Scheinwiderstand, der zusammenpasst, die Praxis, den Eingangsscheinwiderstand einer elektrischen Last (oder den Produktionsscheinwiderstand seiner entsprechenden Signalquelle) zu entwerfen, um die Macht-Übertragung zu maximieren oder Nachdenken von der Last zu minimieren.

Im Fall von einem komplizierten Quellscheinwiderstand Z und Lastscheinwiderstand Z wird maximale Macht-Übertragung wenn erhalten

:

wo * den verbundenen Komplex anzeigt.

Minimales Nachdenken wird wenn erhalten

:

Das Konzept des Scheinwiderstands, der zusammenpasst, wurde für die Elektrotechnik ursprünglich entwickelt, aber kann auf jedes andere Feld angewandt werden, wohin eine Form der Energie (nicht notwendigerweise elektrisch) zwischen einer Quelle und einer Last übertragen wird. Eine Alternative zum Scheinwiderstand, der zusammenpasst, ist Scheinwiderstand-Überbrücken, wo der Lastscheinwiderstand gewählt wird, um viel größer zu sein, als der Quellscheinwiderstand und die Maximierungsstromspannungsübertragung (aber nicht Macht) die Absicht sind.

Theorie

Scheinwiderstand ist die Opposition durch ein System zum Fluss der Energie von einer Quelle. Für unveränderliche Signale kann dieser Scheinwiderstand auch unveränderlich sein. Um Signale zu ändern, ändert es sich gewöhnlich mit der Frequenz. Die beteiligte Energie kann elektrisch, mechanisch, magnetisch oder thermisch sein. Das Konzept des elektrischen Scheinwiderstands ist vielleicht meistens bekannt. Elektrischer Scheinwiderstand, wie elektrischer Widerstand, wird in Ohm gemessen. Im Allgemeinen hat Scheinwiderstand einen komplizierten Wert; das bedeutet, dass Lasten allgemein einen Widerstand-Bestandteil haben (Symbol: R) der den echten Teil von Z und einem Reaktanz-Bestandteil bildet (Symbol: X) der den imaginären Teil von Z bildet.

In einfachen Fällen (wie niederfrequente oder direkt-aktuelle Energieübertragung) kann die Reaktanz unwesentlich sein oder Null; der Scheinwiderstand kann als ein reiner Widerstand betrachtet werden, hat als eine reelle Zahl ausgedrückt. In der folgenden Zusammenfassung werden wir den allgemeinen Fall in Betracht ziehen, wenn Widerstand und Reaktanz, als auch der spezielle Fall sowohl bedeutend sind, in dem die Reaktanz unwesentlich ist.

Das Zusammenbringen des Nachdenkens weniger

Scheinwiderstand, der zusammenpasst, um Nachdenken zu minimieren, wird durch das Bilden des dem Quellscheinwiderstand gleichen Lastscheinwiderstands erreicht. Ideal sollten die Quelle und Lastscheinwiderstände rein widerspenstig sein: In diesem speziellen Fall-Nachdenken weniger, das zusammenpasst, ist dasselbe als das maximale Macht-Übertragungszusammenbringen. Eine Übertragungslinie, die die Quelle und Last zusammen verbindet, muss auch derselbe Scheinwiderstand sein: Z = Z = Z, wo Z der charakteristische Scheinwiderstand der Übertragungslinie ist. Der Übertragungslinieneigenschaft-Scheinwiderstand sollte auch ideal rein widerspenstig sein. Kabelschöpfer versuchen, so in der Nähe von diesem Ideal zu kommen, wie möglich, und, wie man häufig annimmt, haben Übertragungslinien einen rein echten charakteristischen Scheinwiderstand in Berechnungen jedoch, es ist herkömmlich, um noch den Begriff-Eigenschaft-Scheinwiderstand aber nicht charakteristischen Widerstand zu verwenden.

Das komplizierte verbundene Zusammenbringen

Das komplizierte verbundene Zusammenbringen wird verwendet, wenn maximale Macht-Übertragung erforderlich ist. Das ist vom Nachdenken weniger verschieden, das nur zusammenpasst, wenn die Quelle oder Last einen reaktiven Bestandteil haben.

: Z = Z

(wo * den Komplex verbunden anzeigt).

Wenn die Quelle einen reaktiven Bestandteil hat, aber die Last ist rein widerspenstig, kann dann das Zusammenbringen durch das Hinzufügen einer Reaktanz des entgegengesetzten Zeichens zur Last erreicht werden. Dieses einfache zusammenpassende Netz, das aus einem einzelnen Element besteht, wird gewöhnlich nur ein vollkommenes Match an einer einzelnen Frequenz erreichen. Das ist, weil das zusätzliche Element entweder ein Kondensator oder ein Induktor sein wird, von denen beide Frequenzabhängiger sind und im Allgemeinen der Frequenzabhängigkeit des Quellscheinwiderstands nicht folgen werden. Für breite Bandbreite-Anwendungen muss ein komplizierteres Netz entworfen werden.

Macht-Übertragung

Wann auch immer eine Quelle der Macht mit einem festen Produktionsscheinwiderstand wie eine elektrische Signalquelle, ein Radiosender oder ein mechanischer Ton (z.B, ein Lautsprecher) in eine Last funktioniert, wird die maximale mögliche Macht an die Last geliefert, wenn der Scheinwiderstand der Last (Lastscheinwiderstand oder Eingangsscheinwiderstand) dem Komplex gleich ist, der des Scheinwiderstands der Quelle (d. h. seines inneren Scheinwiderstands oder Produktionsscheinwiderstands) verbunden ist. Für zwei Scheinwiderstände, um kompliziert zu sein, paart sich ihre Widerstände müssen gleich sein, und ihre Reaktanzen müssen im Umfang, aber entgegengesetzter Zeichen gleich sein. Im niederfrequenten oder den Gleichstrom-Systemen (oder den Systemen mit rein widerspenstigen Quellen und Lasten) sind die Reaktanzen Null, oder klein genug, um ignoriert zu werden. In diesem Fall kommt maximale Macht-Übertragung vor, wenn der Widerstand der Last dem Widerstand der Quelle gleich ist (sieh maximalen Macht-Lehrsatz für einen mathematischen Beweis).

Scheinwiderstand, der zusammenpasst, ist nicht immer notwendig. Zum Beispiel, wenn eine Quelle mit einem niedrigen Scheinwiderstand mit einer Last mit einem hohen Scheinwiderstand die Macht verbunden wird, die durchgehen kann, wird die Verbindung durch den höheren Scheinwiderstand beschränkt. Diese Verbindung der maximalen Stromspannung ist eine allgemeine Konfiguration genannt Scheinwiderstand-Überbrücken oder Stromspannungsüberbrücken, und wird in der Signalverarbeitung weit verwendet. In solchen Anwendungen, eine Hochspannung liefernd (um Signaldegradierung während der Übertragung zu minimieren oder weniger Macht durch das Reduzieren von Strömen zu verbrauchen), ist häufig wichtiger als maximale Macht-Übertragung.

In älteren Audiosystemen (vertrauensvoll auf Transformatoren und passiven Filternetzen, und gestützt auf dem Telefonsystem) wurden die Quelle und Lastwiderstände an 600 Ohm verglichen. Ein Grund dafür war, Macht-Übertragung zu maximieren, weil es keine verfügbaren Verstärker gab, der verlorenes Signal wieder herstellen konnte. Ein anderer Grund war, richtige Operation der hybriden an der Hauptaustauschausrüstung verwendeten Transformatoren zu sichern, um sich abtretend von der eingehenden Rede zu trennen, so konnten diese verstärkt oder zu einer Vierleiterschaltung gefüttert werden. Die meisten modernen Audiostromkreise verwenden andererseits aktive Erweiterung und Entstörung und können Stromspannung überbrückende Verbindungen für die größte Genauigkeit verwenden. Genau genommen gilt Scheinwiderstand, der nur zusammenpasst, wenn sowohl Quelle als auch Lastgeräte geradlinig sind; jedoch kann das Zusammenbringen zwischen nichtlinearen Geräten innerhalb von bestimmten Betriebsreihen erhalten werden.

Scheinwiderstand vergleichende Geräte

Die Anpassung des Quellscheinwiderstands oder des Lastscheinwiderstands wird im Allgemeinen "das Scheinwiderstand-Zusammenbringen" genannt. Es gibt drei Weisen, eine Scheinwiderstand-Fehlanpassung zu verbessern, von denen alle "Scheinwiderstand genannt werden, der zusammenpasst":

  • Geräte haben vorgehabt, eine offenbare Last der Quelle von R = R* (das komplizierte verbundene Zusammenbringen) zu präsentieren. In Anbetracht einer Quelle mit einer festen Stromspannung und befestigtem Quellscheinwiderstand sagt der maximale Macht-Lehrsatz, dass das die einzige Weise ist, die maximale Macht aus der Quelle herauszuziehen.
  • Geräte haben vorgehabt, eine offenbare Last von R = R (komplizierter Scheinwiderstand zu präsentieren, der zusammenpasst), Echos zu vermeiden. In Anbetracht einer Übertragungslinienquelle mit einem festen Quellscheinwiderstand ist das "reflectionless Scheinwiderstand, der" am Ende der Übertragungslinie zusammenpasst, die einzige Weise zu vermeiden, Echos zurück zur Übertragungslinie zu widerspiegeln.
  • Geräte haben vorgehabt, einen offenbaren Quellwiderstand so in der Nähe von der Null zu präsentieren, wie möglich oder dem Präsentieren einer offenbaren Quellstromspannung so hoch wie möglich. Das ist die einzige Weise, Energieeffizienz zu maximieren, und so wird es am Anfang Linien der elektrischen Leistung verwendet. Solch eine Scheinwiderstand-Überbrücken-Verbindung minimiert auch Verzerrung und elektromagnetische Einmischung; es wird auch in modernen Audioverstärkern und signalbearbeitenden Geräten verwendet.

Es gibt eine Vielfalt von Geräten, die zwischen einer Energiequelle und einer Last verwendet sind, die "das Scheinwiderstand-Zusammenbringen" durchführen. Um elektrische Scheinwiderstände zu vergleichen, verwenden Ingenieure Kombinationen von Transformatoren, Widerständen, Induktoren, Kondensatoren und Übertragungslinien. Diese passiv (und aktiv) werden Scheinwiderstand vergleichende Geräte für verschiedene Anwendungen optimiert und schließen baluns ein, Antenne-Tuner (hat manchmal ATUs oder Berg-Und-Tal-Bahnen, wegen ihres Äußeren genannt), akustische Hörner, Netze und terminators vergleichend.

Transformatoren

Transformatoren werden manchmal verwendet, um die Scheinwiderstände von Stromkreisen zu vergleichen. Ein Transformator wandelt Wechselstrom an einer Stromspannung zu derselben Wellenform an einer anderen Stromspannung um. Der Macht-Eingang zum Transformator und der Produktion vom Transformator ist dasselbe (abgesehen von Umwandlungsverlusten). Die Seite mit der niedrigeren Stromspannung ist am niedrigen Scheinwiderstand (weil das die niedrigere Zahl von Umdrehungen hat), und die Seite mit der höheren Stromspannung an einem höheren Scheinwiderstand ist (weil es mehr Umdrehungen in seiner Rolle hat).

Ein Beispiel dieser Methode schließt ein Fernsehen balun Transformator ein. Dieser Transformator wandelt ein erwogenes Signal von der Antenne (über 300-Ohm-Zwillingsleitung) in ein unausgeglichenes Signal (koaxiales 75-Ohm-Kabel wie RG-6) um. Um die Scheinwiderstände von beiden Geräten zu vergleichen, müssen beide Kabel mit einem zusammenpassenden Transformator mit einem Windungszahlverhältnis 2 (solcher als 2:1 Transformator) verbunden werden. In diesem Beispiel wird das 75-Ohm-Kabel mit der Transformator-Seite mit weniger Umdrehungen verbunden; die 300-Ohm-Linie wird mit der Transformator-Seite mit mehr Umdrehungen verbunden. Die Formel, für das Transformator-Windungszahlverhältnis für dieses Beispiel zu berechnen, ist Windungszahlverhältnis =  [(Lastwiderstand) / (Quellwiderstand)].

Widerspenstiges Netz

Widerspenstige Scheinwiderstand-Matchs sind am leichtesten zu entwickeln und können mit einem einfachen L-Polster erreicht werden, das aus zwei Widerständen besteht. Macht-Verlust ist eine unvermeidliche Folge, widerspenstige Netze zu verwenden, und sie werden nur (gewöhnlich) verwendet, um Linienniveau-Signale zu übertragen.

Gegangene Übertragungslinie

Die meisten Geräte des zusammengelegten Elements können eine spezifische Reihe von Lastscheinwiderständen vergleichen. Zum Beispiel, um eine induktive Last in einen echten Scheinwiderstand zu vergleichen, muss ein Kondensator verwendet werden. Wenn der Lastscheinwiderstand kapazitiv wird, muss das zusammenpassende Element durch einen Induktor ersetzt werden. In vielen Fällen gibt es ein Bedürfnis, denselben Stromkreis zu verwenden, um eine breite Reihe des Lastscheinwiderstands zu vergleichen und so das Stromkreis-Design zu vereinfachen. Dieses Problem wurde durch die gegangene Übertragungslinie, wo vielfach, serienmäßig gelegt gerichtet, Dielektrikum-Nacktschnecken der Viertel-Welle werden verwendet, um einen charakteristischen Scheinwiderstand einer Linie der Übertragung zu ändern. Durch das Steuern der Position jedes Elements kann eine breite Reihe von Lastscheinwiderständen verglichen werden, ohne den Stromkreis wiederverbinden zu müssen.

Filter

Filter werden oft verwendet, um Scheinwiderstand zu erreichen, der im Fernmeldewesen und der Funktechnik zusammenpasst. Im Allgemeinen ist es nicht theoretisch möglich, vollkommenen Scheinwiderstand zu erreichen, der an allen Frequenzen mit einem Netz von getrennten Bestandteilen zusammenpasst. Scheinwiderstand, der Netze vergleicht, wird mit einer bestimmten Bandbreite entworfen, nimmt die Form eines Filters an, und verwendet Filtertheorie in ihrem Design.

Anwendungen, die nur eine schmale Bandbreite, wie Radiotuner und Sender verlangen, könnten einen einfachen abgestimmten Filter wie ein Stummel verwenden. Das würde ein vollkommenes Match an einer spezifischer Frequenz nur zur Verfügung stellen. Breite Bandbreite, die zusammenpasst, verlangt Filter mit vielfachen Abteilungen.

L-Abteilung

Ein einfaches elektrisches Scheinwiderstand vergleichendes Netz verlangt einen Kondensator und einen Induktor. Eine Reaktanz ist in der Parallele mit der Quelle (oder Last), und der andere ist der Reihe nach mit der Last (oder Quelle). Wenn eine Reaktanz in der Parallele mit der Quelle, den wirksamen Netzmatchs von hoch bis niedrigen Scheinwiderstand ist. Die L-Abteilung ist von Natur aus ein engbandiges zusammenpassendes Netz.

Die Analyse ist wie folgt. Denken Sie einen echten Quellscheinwiderstand und echten Lastscheinwiderstand dessen. Wenn eine Reaktanz in der Parallele mit dem Quellscheinwiderstand ist, kann der vereinigte Scheinwiderstand als geschrieben werden:

:

Wenn der imaginäre Teil des obengenannten Scheinwiderstands durch die Reihe-Reaktanz annulliert wird, ist der echte Teil

:

R_2 = \frac {R_1 X_1^2} {R_1^2 + X_1^2 }\

</Mathematik>

Das Lösen für

:

Wenn der obengenannten Gleichung als näher gekommen werden kann

:

X_1 \approx \sqrt {R_1 R_2} \,

</Mathematik>

Die umgekehrte Verbindung (Scheinwiderstand-Anstieg) ist einfach die Rückseite — zum Beispiel, Reaktanz der Reihe nach mit der Quelle. Der Umfang des Scheinwiderstand-Verhältnisses wird durch Reaktanz-Verluste wie der Q des Induktors beschränkt. Vielfache L-Abteilungen können in der Kaskade angeschlossen werden, um höhere Scheinwiderstand-Verhältnisse oder größere Bandbreite zu erreichen. Übertragungslinie, die Netze vergleicht, kann als ungeheuer viele in der Kaskade angeschlossene L-Abteilungen modelliert werden. Optimale zusammenpassende Stromkreise können für ein besonderes System mit Kreisdiagrammen entworfen werden.

Macht-Faktor-Korrektur

Macht-Faktor-Korrektur-Geräte sind beabsichtigt, um die reaktiven und nichtlinearen Eigenschaften einer Last am Ende einer Starkstromleitung zu annullieren. Das verursacht die durch die Starkstromleitung gesehene Last rein widerspenstig sein. Für eine gegebene wahre durch eine Last erforderliche Macht minimiert das den wahren Strom, der durch die Starkstromleitungen geliefert ist, und minimiert im Widerstand jener Starkstromleitungen vergeudete Macht. Zum Beispiel wird ein maximaler Steckdose-Spurenleser verwendet, um die maximale Macht aus einem Sonnenkollektor herauszuziehen und effizient sie Batterien, dem Macht-Bratrost oder den anderen Lasten zu übertragen.

Der maximale Macht-Lehrsatz wendet auf seinen "stromaufwärts" Verbindung zum Sonnenkollektor an, so eifert es mit einem dem Sonnenkollektor-Quellwiderstand gleichen Lastwiderstand wett. Jedoch gilt der maximale Macht-Lehrsatz für seine "abwärts gelegene" Verbindung nicht. Diese Verbindung ist eine Scheinwiderstand-Überbrücken-Verbindung; es eifert mit einer Hochspannung, Quelle des niedrigen Widerstands wett, um Leistungsfähigkeit zu maximieren.

Auf dem Macht-Bratrost ist die gesamte Last gewöhnlich induktiv. Folglich wird Macht-Faktor-Korrektur meistens mit Banken von Kondensatoren erreicht. Es ist nur für die Korrektur notwendig, an einer einzelner Frequenz, der Frequenz der Versorgung erreicht zu werden. Komplizierte Netze sind nur erforderlich, wenn ein Band von Frequenzen verglichen werden muss und das der Grund ist, warum einfache Kondensatoren alles sind, was gewöhnlich für die Macht-Faktor-Korrektur erforderlich ist.

Übertragungslinien

Scheinwiderstand-Überbrücken ist für RF Verbindungen unpassend, weil es Macht veranlasst, zurück zur Quelle von der Grenze zwischen dem hohen und den niedrigen Scheinwiderständen widerspiegelt zu werden. Das Nachdenken schafft eine stehende Welle, wenn es Nachdenken an beiden Enden der Übertragungslinie gibt, die zu weiterer Macht-Verschwendung führt und frequenzabhängigen Verlust verursachen kann. In diesen Systemen ist Scheinwiderstand, der zusammenpasst, wünschenswert.

In elektrischen Systemen, die Übertragungslinien (wie Radio und Faser-Optik) einschließen — wo die Länge der Linie im Vergleich zur Wellenlänge des Signals lang ist (ändert sich das Signal schnell im Vergleich zur Zeit, die es bringt, um von der Quelle zu reisen, um zu laden) — Scheinwiderstände an jeder Ende Linie zu Übertragung Linie charakteristisch Scheinwiderstand verglichen, um Nachdenken Signal an Enden Linie verhindern. (Wenn die Länge der Linie im Vergleich zur Wellenlänge kurz ist, ist Scheinwiderstand-Fehlanpassung die Basis von Übertragungslinie-Scheinwiderstand-Transformatoren; sieh vorherige Abteilung.) In Systemen der Radiofrequenz (RF) ist ein allgemeiner Wert für die Quelle und Lastscheinwiderstände 50 Ohm. Eine typische RF-Last ist eine Boden-Flugzeug-Antenne der Viertel-Welle (37 Ohm mit einem idealen Boden-Flugzeug; es kann zu 50 Ohm durch das Verwenden eines modifizierten Boden-Flugzeugs oder einer koaxialen zusammenpassenden Abteilung, d. h. Teils oder des ganzen Essers des höheren Scheinwiderstands verglichen werden).

Die allgemeine Form des Stromspannungsreflexionskoeffizienten für eine Welle, die sich von mittlerem 1 bis mittlere 2 bewegt, wird durch gegeben

:

\Gamma_ {12} = {Z_2 - Z_1 \over Z_2 + Z_1 }\

</Mathematik>

während der Stromspannungsreflexionskoeffizient für eine Welle, die sich von mittleren 2 bis mittleren 1 bewegt, ist

:

\Gamma_ {21} = {Z_1 - Z_2 \over Z_1 + Z_2 }\

</Mathematik>:

\Gamma_ {21} =-\gamma_ {12} \, </Mathematik>

so ist der Reflexionskoeffizient dasselbe (abgesehen vom Zeichen) ganz gleich, von der Richtung sich die Welle der Grenze nähert.

Es gibt auch einen aktuellen Reflexionskoeffizienten; es ist dasselbe als der Stromspannungskoeffizient, außer dass es ein entgegengesetztes Zeichen hat. Wenn die Welle auf einen offenen am Lastende stößt, werden positive Stromspannung und negative Stromimpulse zurück zur Quelle übersandt (negativer Strom bedeutet, dass der Strom die entgegengesetzte Richtung geht). So an jeder Grenze gibt es vier Reflexionskoeffizienten (Stromspannung und Strom auf einer Seite, und Stromspannung und Strom auf der anderen Seite). Alle vier sind dasselbe, außer dass zwei positiv sind und zwei negativ sind. Der Stromspannungsreflexionskoeffizient und aktuelle Reflexionskoeffizient auf derselben Seite haben entgegengesetzte Zeichen. Stromspannungsreflexionskoeffizienten auf Gegenseiten der Grenze haben entgegengesetzte Zeichen.

Weil sie abgesehen vom Zeichen alle gleich sind, ist es traditionell, den Reflexionskoeffizienten als der Stromspannungsreflexionskoeffizient (wenn sonst nicht angezeigt) zu interpretieren. Entweder Ende (oder beide Enden) einer Übertragungslinie können eine Quelle oder eine Last (oder beide) sein, also gibt es keine innewohnende Vorliebe, für die die Seite der Grenze 1 mittler ist, und welche Seite 2 mittler ist. Mit einer einzelnen Übertragungslinie ist es üblich, um den Stromspannungsreflexionskoeffizienten für ein Welle-Ereignis an der Grenze von der Übertragungslinienseite, unabhängig davon zu definieren, ob eine Quelle oder Last auf der anderen Seite verbunden werden.

Übertragungslinie der einzelnen Quelle, eine Last steuernd

Lastende-Bedingungen

In einer Übertragungslinie reist eine Welle von der Quelle entlang der Linie. Nehmen Sie an, dass die Welle eine Grenze (eine plötzliche Änderung im Scheinwiderstand) schlägt. Etwas von der Welle wird zurück widerspiegelt, während einige fortsetzen, sich vorwärts zu bewegen. (Nehmen Sie an, dass es nur eine Grenze an der Last gibt.)

Lassen Sie:

:: und seien Sie die Stromspannung und der Strom, der Ereignis an der Grenze von der Quellseite ist.

:: und seien Sie die Stromspannung und der Strom, der der Last übersandt wird.

:: und seien Sie die Stromspannung und der Strom, der zurück zur Quelle widerspiegelt wird.

Auf der Linienseite der Grenze und und auf der Lastseite, wo, und Operatoren sind.

An einer Grenze müssen Stromspannung und Strom, deshalb dauernd

sein::

Alle diese Bedingungen sind durch zufrieden

::::

wo: Der Reflexionskoeffizient, der von der Übertragungslinie bis die Last geht.

:

\Gamma_ {TL} = {Z_L - Z_c \over Z_L + Z_c} = \Gamma_L \,

</Mathematik>

Der Zweck einer Übertragungslinie ist, den maximalen Betrag der Energie zum anderen Ende der Linie zu bekommen (oder Information mit dem minimalen Fehler zu übersenden), so ist das Nachdenken so klein wie möglich. Das wird durch das Zusammenbringen der Scheinwiderstände erreicht, und so dass sie gleich sind.

Quellende-Bedingungen

Am Quellende der Übertragungslinie kann es Welle-Ereignis sowohl von der Quelle als auch von der Linie geben; ein Reflexionskoeffizient für jede Richtung kann damit geschätzt werden, wo Zs der Quellscheinwiderstand ist. Die Quelle des Welle-Ereignisses von der Linie ist das Nachdenken vom Lastende. Wenn der Quellscheinwiderstand die Linie vergleicht, wird das Nachdenken vom Lastende am Quellende absorbiert. Wenn die Übertragungslinie bei beidem Endnachdenken von der Last nicht verglichen wird, wird an der Quelle und dem re-re-reflected am Lastende ad infinitum wiederwiderspiegelt, Energie auf jeder Durchfahrt der Übertragungslinie verlierend. Das kann eine Klangfülle-Bedingung und stark frequenzabhängiges Verhalten verursachen. In einem engbandigen System kann das für das Zusammenbringen wünschenswert sein, aber ist in einem Breitbandsystem allgemein unerwünscht.

Quellende-Scheinwiderstand
:

:where ist die Einwegübertragungsfunktion (von jedem Ende zum anderen), wenn die Übertragungslinie an der Quelle und Last genau verglichen wird. Rechnungen für alles, was mit dem Signal unterwegs (einschließlich der Verzögerung, Verdünnung und Streuung) geschieht. Wenn es ein vollkommenes Match an der Last und gibt

Übertragungsfunktion
:

:where ist der offene Stromkreis (oder ausgeladen) Produktionsstromspannung von der Quelle.

Bemerken Sie das, wenn es ein vollkommenes Match an beiden Enden und und dann gibt

Elektrische Beispiele

Telefonsysteme

Telefonsysteme verwenden auch verglichene Scheinwiderstände, um Echo auf Fernleitungen zu minimieren. Das ist mit der Übertragungslinie-Theorie verbunden. Das Zusammenbringen ermöglicht auch der hybriden Telefonrolle (2-zur 4-Leitungen-Konvertierung), richtig zu funktionieren. Als die Signale gesandt und auf demselben Zweidrahtstromkreis zur Zentralverwaltung erhalten werden (oder Austausch), ist Annullierung am Telefonbügel notwendig, so wird übermäßiges Nebengeräusch nicht gehört. Alle in Telefonsignalpfaden verwendeten Geräte sind vom verglichenen Kabel, der Quelle und den Lastscheinwiderständen allgemein abhängig. In der lokalen Schleife ist der gewählte Scheinwiderstand (nominelle) 600 Ohm. Endende Netze werden an der Börse installiert, um das beste Match ihren Unterzeichneter-Linien anzubieten. Jedes Land hat seinen eigenen Standard für diese Netze, aber sie werden alle entworfen, um ungefähr 600 Ohm über das Sprechfrequenz-Band näher zu kommen.

Lautsprecher-Verstärker

Audioverstärker vergleichen normalerweise Scheinwiderstände nicht, aber stellen einen Produktionsscheinwiderstand zur Verfügung, der niedriger ist als der Lastscheinwiderstand (solcher als

r = {Z_2 - Z_1 \over Z_1 + Z_2 }\

</Mathematik>

Nachdenken und Übertragungskoeffizienten für die Schnittstelle zu berechnen. Für nichtmagnetische Dielektriken ist diese Gleichung zu den Gleichungen von Fresnel gleichwertig. Unerwünschtes Nachdenken kann durch den Gebrauch eines Antinachdenkens optischer Überzug reduziert werden.

Mechanik

Wenn ein Körper der MassenM elastisch mit einem zweiten Körper kollidiert, wird die maximale Energieübertragung auf den zweiten Körper vorkommen, wenn der zweite Körper dieselbe MassenM hat. In einem Frontalzusammenstoß von gleichen Massen wird die Energie des ersten Körpers dem zweiten Körper völlig übertragen. In diesem Fall handeln die Massen als "mechanische Scheinwiderstände", die verglichen werden müssen. Wenn und die Massen des Bewegens und der stationären Körper sind, und P der Schwung des Systems ist (der unveränderlich überall in der Kollision bleibt), die Energie des zweiten Körpers, nachdem die Kollision E sein wird:

:

E_2 =\frac {2P^2m_2} {(m_1+m_2) ^2 }\

</Mathematik>

der der Gleichung der Macht-Übertragung in der obengenannten Abteilung des mathematischen Beweises analog ist.

Diese Grundsätze sind in der Anwendung hoch energischer Materialien (Explosivstoffe) nützlich. Wenn eine explosive Anklage auf einem Ziel gelegt wird, veranlasst die plötzliche Ausgabe der Energie Kompressionswellen, sich durch das Ziel radial vom Kontakt der Punkt-Anklage fortzupflanzen. Wenn die Kompressionswellen Gebiete der hohen akustischen Scheinwiderstand-Fehlanpassung erreichen (wie die Gegenseite des Ziels), denken Spannungswellen zurück nach und schaffen das Abplatzen. Je größer die Fehlanpassung, desto größer die Wirkung des Faltens und Abplatzens sein wird. Eine Anklage, die gegen eine Wand mit Luft dahinter begonnen ist, wird mehr Schaden durch die Wand anrichten als eine Anklage, die gegen eine Wand mit Boden dahinter begonnen ist.

Siehe auch

Zeichen

  • Jung, der europäischen Gemeinschaft, Das Pinguin-Wörterbuch der Elektronik, des Pinguins, der internationalen Standardbuchnummer 0-14-051187-3 (sieh 'maximalen Macht-Lehrsatz', 'Scheinwiderstand, der' zusammenpasst)

Außenverbindungen


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