align="justify"> Прагнення знизити перешкоди від розсіяних на неоднорідностях хвилях диктує високі вимоги до технології виготовлення, зокрема, коаксіальних кабелів. Коаксіальний кабель відрізняється від одножильного екранованого проводу постійністю параметрів. Важливо пам'ятати, що неоднорідності кабелю можуть виникати через недбалих дій експериментатора (удари, згини, неякісне паяння).
6. Узгодження ланцюгів
Сигнали, що виробляються датчиками, зазвичай мають вельми низький рівень, тому для подальшої передачі їх необхідно обробити і посилити. Рівні сигналу і імпеданс виходу датчика, кабелю і входу комп'ютера повинні відповідати один одному. Обробка сигналу для досягнення вказаної відповідності називається узгодженням сигналу.
Узгодження лінії передачі полягає в придушенні відбитих від навантаження хвиль. В узгодженому режимі потужність, яка надходить в навантаження від генератора, який у свою чергу, повинен бути узгоджений з лінією, досягає максимального значення. Якщо навантаження не узгоджена з лінією, то це призводить до ряду небажаних ефектів: змінюються частота і потужність генератора з? За ефекту затягування, зменшується граничне значення переданої потужності, зменшується потужність, яка надходить в навантаження, збільшуються втрати в лінії передачі. [3]
Коли у схемі необхідні согласующие резистори? У двох випадках: якщо лінія передачі довга - для придушення відображень, і якщо лінія передачі коротка - для придушення резонансів ( дзвону ). [4, с. 325]
Узгодження на стороні навантаження
При використанні схеми узгодження ліній передачі на стороні навантаження виходи всіх логічних елементів підключаються до сигнальним лініях безпосередньо, а согласующие резистори стоять на виходах сигнальних ліній. Лінія передачі, узгоджена на стороні навантаження, має такі властивості:
. На вхід лінії з виходу джерела надходить сигнал повної амплітуди.
. Всі відображення придушуються согласующим резистором.
. Напруга сигналу на вході приймача відповідає напрузі на виході передавача.
Малюнок 6.1 Розрахунок часу наростання перехідної характеристики ланцюга передачі сигналу з разі погодження лінії на стороні навантаження
Розглянемо схему, наведену на рис. 6.1 Ліва частина-передавальна ланцюг, включає в себе логічний елемент, до виходу якого підключена лінія передачі, узгоджена на дальньому кінці за допомогою узгоджувального резистора. Еквівалентний вихідний імпеданс цього ланцюга в схемі заміщення з джерелом напруги дорівнює импедансу паралельного з'єднання хвильового опору лінії Z 0 і опору узгоджувального резистора, також рівного Z 0. В результаті для короткочасних процесів імпеданс передавальної ланцюга становить Z 0 / 2 Ом.
Права частина схеми - приймальня ланцюг, включає в себе тільки логічний елемент, на вхід якого надходить сигнал. Вхідний імпеданс приймача представлений на схемі, наведеній на рис. 6.2, еквівалентній ємністю C .
У результаті еквівалентна схема являє собою простий RC- фільтр, для якого стала часу, як відомо, становить:
Постійна часу RC-ланцюга=C * Z 0/2 (8)
Скориставшись формулою для часу наростання перехідної характеристики RC-фільтра, отримуємо:
term=2,2 C * Z 0/2=1,1 Z 0 C (9)
Таким чином, тривалість фронту наростання сигналу на вході приймача - у точці B:
B=(T 2 tern + T 2 1) 1/2 (10)
Якщо по відношенню до довжини фронту сигналу сигнальна лінія є довгою лінією передачі, її вихідний імпеданс фактично становить Z 0. У міру зменшення довжини лінії передачі до величини, порівнянної з довжиною фронту сигналу, її вихідний імпеданс, виміряний в точці B , зменшується. Зрештою, коли лінія передачі стає дуже короткою, вихідний імпеданс передавальної ланцюга в точці B стає в точності дорівнює вихідному импедансу джерела сигналу і тривалість фронту сигналу в точці прийому B зменшується.
На рис. 6.2 показана широко застосовувана схема узгодження сигнальної лінії передачі, звана складовою согласующей навантаженням. У цій схемі фіксації рівня сигналу еквівалентний опір паралельного з'єднання опорів R 1 і R 2 вибирається рівним хвильовому опору Z 0 лінії передачі A . Ставлення R 1
