Яскравий приклад неузгодженої лінії зв'язку
Позбутися від цього можна шляхом узгодження лінії на вході і виході. В ідеально узгодженої лінії міняється тільки амплітуда сигналу і не змінюється її форма. Все це можна подивитися на частотах вже всього порядку одиниць кілогерц і ліній зв'язку порядку метрів і за допомогою осцилографа з смугою 10 МГц спотворення вже явно видно.
Простий спосіб визначення хвильового опору коаксіального кабелю або симетричною лінії. Для цього потрібно зробити генератор меандру на цифрових мікросхемах серії К155, К555, K1533 або К1554 і підключити осцилограф. Принципова схема генератора, його частота і стабільність ніякої ролі не грають. Важливо тільки, щоб фронти вихідного сигналу прямокутної форми були можливо крутіше да навантажувальна здатність застосовуваної мікросхеми була побільше.
Вимірювання проводяться таким чином. До виходу цифрового генератора через розділовий конденсатор ємністю 0,1 - 1,0 мкф підключається вимірювана лінія довільної довжини. Якщо це коаксіальний кабель, то оплетка з'єднується із загальним проводом харчування. На дальній кінець лінії припаюється навантаження - змінний резистор, виконаний реостатом. Опір цього резистора може бути в межах 300 Ом ... 1 кОм. Осцилографом контролюється форма сигналу.
Малюнок 7.2 Приклад довгої лінії узгодженої на навантаженні
Спершу ми швидше за все побачимо осциллограмму лише віддалено нагадує меандр. Змінюючи величину опору змінного резистора, слід домогтися того, щоб форма сигналу була максимально прямокутної, без викидів і завалів на фронтах. Амплітуда сигналу при маніпуляціях з навантаженням теж буде змінюватися, але це не важливо - важлива тільки форма сигналу.
Тепер залишається тільки отпаять змінний резистор і виміряти його опір за допомогою звичайного омметра. Отримане значення буде дорівнює шуканого хвильовому опору вимірюваної лінії.
Вимірювальна установка
Для проведення експерименту я використовував:
? Коаксіальний кабель: 13-, 40-, 92-, 154-, 308 сантиметрової довжини;
? 20-тиметровий екранований кабель вита пара;
? Генератор релаксаційного типу;
? Осцилограф;
? Джерело живлення;
? Макетну плату.
Була зібрана відповідна схема:
За основу був узятий мультивибратор, він реалізований на чотирьох логічних елементах мікросхеми 2И-НЕ.
Рисунок 7.3 Зібрана ланцюг на инверторе
відображення хвиля коаксіальний кабель
Досвід перших: Узгодження кабелю типу вита пара на стороні джерела і навантаження .
Рисунок 7.4 Узгодження на стороні джерелі сигналу, зняття вимірів з джерела
Малюнок 7.5 Узгодження на стороні джерела сигналу, зняття показань з буферного елемента
Малюнок 7.6 Узгодження на стороні джерела сигналу, вимірювання вихідної напруги на навантаженні
Малюнок 7.7 Узгодження на стороні приймача (навантаження), зняття показань з узгоджувального резистора
Малюнок 7.8 Узгодження на стороні навантаження, вимірювання напруги на навантаженні
Так само було зроблено дослідження з кілоомним резістоором. В цьому випадку. При узгодженні на стороні навантаження сигнал прагнути прийняти форму експоненти до сталого значення.
Малюнок 7.9 Узгодження на стороні навантаження, порівняння з кілоомним опором
Дослідження друге: Узгодження коаксіальногокабелю .
Для проведення експерименту за погодженням на коаксіальному кабелі були задіяні кабелі різної довжини від 13 сантиметрів до, шляхом з'єднання кабелів, 412 сантиметрів. Але для того, щоб наочно показати залежність узгодження, наведемо лише 4 експерименту.
Під час вимірювань один кабель давав незрозумілі спотворення сигналу. При порівнянні з іншим аналогічним кабелем ми прийшли до висновку, що кабель перебитий. Нижче представлені залежності за часом і амплітуді напруги для кабелю довгого - 308 сантиметрів - і укороченого - 154 сантиметри при однакових согласующих опорах.
Отже, при узгодження 18-омним резистором добре видно невеликий сплеск по амплітуді напруги для укороченого кабелю.
Хочу зауважити, що, як видно на графіках, при збільшенні довжини кабелю зростає і затримка сигналу, тому, якщо добре придивитися, можна помітити зсув по осі часу вп...
