Charakteristické Rychlosti

Druhy drátu

nejjednodušší formě drátu je neizolovaného jeden měděný vodič. Měď rychle poskvrňuje, takže pocínovaný měděný drát (TCW) je běžně dostupný v různých měřidlech (průměrech) a často se používá pro zemní sběrnice.

dalším krokem je izolace drátu, možná polyuretanovým smaltem. Smaltovaný měděný drát (ECW) se běžně používá pro vinutí transformátorů a elektromagnetů, odtud jeho jiný název, magnet drát. Smalt musí být před pájením odstraněn, a to buď oděrem, nebo spálením mnohem teplejším železem (450°C, 850°F) – zde se stává užitečná elektronicky řízená páječka. I když je vhodný pro zapojení, které se nemůže pohybovat, tento tenký smalt není dostatečně robustní pro všeobecné použití, a vhodnějším izolátorem pro obecné zapojení je plastový plášť, obvykle PVC.

Solidní měděného drátu není velmi flexibilní, což je výhoda při kroucení topení, elektroinstalace, protože to zachovává aplikovaná twist, ale není to tak dobré pro vedení do rukou nástroje, jako páječkou. Lámání vodiče do mnoha jemných vláken, zvyšuje pružnost – více pramenů, tím lépe, takže výrobci často popisují lanko podle počtu pramenů a jejich jednotlivé měřidlo, možná 10/0.1 mm se označují deset pramenů, každý 0,1 mm v průměru, nebo 7/32 AWG pro označení sedmi pramenů, každý z 32 American Wire Gauge (AWG). Obvykle je nejdůležitějším parametrem proudová nosnost drátu a to je určeno především jeho celkovou plochou průřezu, takže předchozí drát 10/0, 1 mm mohl být také specifikován jako 0.079 mm2 a vhodné pro proudy do 500 mA. Sekundárním parametrem je Jmenovité napětí uzavírací izolace, a to by mělo být zkontrolováno na velmi jemné vodiče nebo vysoké napětí.

i když jeden vodič je užitečné jak hook-up vodič pro vnitřní vedení, jsme často potřebují více vodičů, a sbírka izolovaných vodičů ve společné pouzdro je známý jako multicore kabel (zcela odlišné od multistrand drát).

drát, který byl běžně vidět v vysokofrekvenčních cívkách, je Litzendraht(obvykle zkráceně Litz). Drát se skládá z několika izolovaných prameny, z nichž všechny jsou spojeny dohromady na každém konci, takže jeden vodič (což je důvod, proč je považován drát, spíše než kabel). Význam izolační (nebo na porci) jednotlivé prameny, je, že pleť účinek síly signálu proudu na vnějším povrchu při vysokých frekvencích, takže zvýšená plocha Litz drát snižuje vysokou frekvencí (>100 kHz) odpor, a tím i ztráty. Myšlenka je pravidelně vzkříšen pro audio, ale pouze audio signál na dálku citlivé na kabelu je odpor mezi reproduktor a jeho zesilovač, ale většina výškové reproduktory jsou indukční pokud není opraveno a mají impedanci >10 Ω při 20 kHz, takže pleť účinek by způsobovat vysokofrekvenční kabel odpor zvýší o >1 Ω způsobí 1 dB změna v úrovni, a že prostě nebude stát na zvukové frekvence. Nejlepší způsob, jak vylepšit kabel reproduktoru, je zkrátit jej.

vodiče nesoucí signály nízké úrovně musí být chráněny před vnějšími rušivými signály. Pevně kroucení signál je poslat a vrátit nohy dohromady poskytuje ochranu proti magnetickému poli, vzhledem k tomu, že přidání uzemněn koaxiální vodivé obrazovky chrání vnitřní vodič z elektrostatické pole. Není nic, co by nám bránilo kombinovat tyto dvě techniky, takže kroucená dvojice v celkové obrazovce je společná pro mikrofonní kabely.

koaxiální kabel je vodivé obrazovky mohou být vytvořeny jednoduše tím, že balí neizolovaných prameny drátu kolem izolace vnitřní, ale ohýbání takový kabel příčiny vnější prameny se pohybovat od sebe, povolení zásahu vstoupit, takže lepší řešení je opletení vnější prameny. Levný domácí pozemní televizní kabel má velmi otevřený cop, takže kabel je téměř stejně účinný (ale špatně naladěný) jako úmyslné dipólové pole na jeho konci. Vysílání kvalitní koaxiální video kabel má dvě vrstvy těsný cop, aby se minimalizovalo rušení ingress, ale to je dražší, tak levnější řešení používá jeden pletená obrazovky přes lapované obrazovky z kovové fólie nebo z hliníkovaného polyesteru.

koaxiální kabel je téměř vždy určen pro vysokofrekvenční použití a klíčovým parametrem bývá spíše charakteristická impedance než proudová nosnost. Charakteristická impedance je impedance vidět mezi dvěma vodiči při pohledu do obou konců nekonečné délky kabelu. Představte si, že máte nekonečnou délku 50 Ω charakteristický impedanční koaxiální kabel a odříznete metr od jednoho konce. Nyní máte nekonečnou délku kabelu a délku jednoho metru kabelu. Podle definice, nekonečné délky musí stále vypadat jako 50 Ω, ale jeden metr délky také vypadalo, 50 Ω, kdy ukončit nekonečné délky, a by vypadal jinak, kdybychom ukončena s 50 Ω odpor mezi dvěma vodiči. Dle symetrie, nekonečná délka kabelu vypadá jako 50 Ω odpor z jednoho konce, takže na jeden metr délky kabelu musí být ukončena s 50 Ω odpor na každém konci zachována jeho charakteristická impedance.

Jakmile je kabel dostatečně dlouhý pro více signál vlnové délky se vyskytují podél kabelu, to se chová jako přenosová linka, a za předpokladu, že je ukončena na každém konci a odpor se rovná jeho charakteristické impedance, signál se šíří z jednoho konce je zcela absorbován na druhém konci se žádné odrazy. Mis-ukončení na vzdáleném konci způsobí, že se jediný odraz vrátí zpět dolů kabelem ke zdroji, kde je zcela absorbován odpovídající impedancí zdroje. Pokud však odpor zdroje také neodpovídá charakteristické impedanci kabelu, odraz se odráží zpět od zdroje a odrazí se dozadu a dopředu dolů po kabelu, dokud nebude absorbován ztrátami kabelu. Účinek na analogovou televizi měl způsobit obraz ducha mírně napravo od původního obrazu.

Odrazy přidat nebo odečíst na určený signál, ale jsou neznatelné za předpokladu, že kabel je krátký ve srovnání s signál přechody, a to je důvod, proč převodovka-line definice jsou obvykle formulovány z hlediska vlnové délky a délka kabelu. Signály však cestují pomaleji po kabelu než volný prostor, takže výrobci obvykle určují faktor rychlosti, což je poměr rychlosti světla (c). Typické koaxiální kabely mají faktor rychlosti ≈ ⅔c.

význam této diskuse, koaxiální kabely a přenosové linky není to, že ovládající kabelu charakteristická impedance a rychlost faktor je důležitý pro analogové audio (to není), ale že to vede k materiálu, s možností užitečné zvukové vlastnosti. Klíčový parametr pro analogové audio signálový kabel je kapacita na jednotku délky, které mohou být vypočítány pro jakýkoli koaxiální kabel pomocí:

C(permetre)=2ne0erln(Dd)

kde:

ε0=permitivita o volný prostor≈8.854×10-12 F / m

er=relativní permitivita izolátoru ≈2-3 pro většinu pevných plastů

D=průměr izolátoru

d=průměr jádra vodiče.

pamatujte si, že všechny kondenzátory trpí zvyšuje dielektrické ztráty s kmitočtem, vysokofrekvenční koaxiální kabely buď vyžadují kvalitní pevný izolátor jako je PTFE, nebo opatrně použít menší izolant. PTFE má být vytlačován na dostatečně vysokou teplotu, že by oxidace mědi a roztavit pájku, takže vnitřní vodiče jsou postříbřené, spíše než konzervované (nemá nic společného s skin efekt). Po vakuum, vzduch je nejlepší dielektrické, takže některé vysokofrekvenční kabely minimalizovat efekt méně kvalitní dielektrikum mezi jádro a vnější vodič napěněním nebo se domluvit na tenké radiální podporou paprsky, které snižují průměrné hodnoty er. Typický pevný izolátor 50 Ω koaxiální kabel má kapacitu ≈100 pF/m, nebo ≈30 pF na metr, a to se stává významné na zvukové frekvence, pokud zdroj rezistence je významný (≥1 kΩ) nebo kabel je dlouhý (≥2 m).

Protože osciloskop sonda prochází zanedbatelný proud do osciloskopu je 1 MΩ//≈12 pF vstupní impedance, sériový odpor není problém, a sonda je koaxiální kabel může mít mnohem menší střední vodič průměr, což vede k výrazně snížena kapacita na jednotku délky.

užitečný vedlejší produkt potřebu silné dielektrikum (ve srovnání s explicitní kondenzátor) je, že vysokofrekvenční koaxiální kabely mají tendenci mít >2 kV DC napětí hodnocení mezi základní a obrazovky. Tak, když jsi mi ukradl cop obrazovky tak, aby vlastní pupeční nebo audio kabel, ne zlikvidujte (izolované) vnitřní, jak je to užitečné, vysoké napětí drátu.

Všechny kabelové má minimální poloměr ohybu a ohýbání koaxiální kabel tak pevně, že vnitřní izolant začíná hroutit změny charakteristické impedance, což má za následek odraz od tohoto bodu – což je problém pro digitální audio. Významněji pro ventily, deformace izolátoru koncentruje náboj a snižuje místní napětí, takže s kabely zacházejte opatrně a neohýbejte je pevně. Síťový kabel dodává jeho výrobce jemně stočený na bubnu, přesto tolik zařízení přichází s pevně postaveným síťovým vedením IEC, jehož zalomení je téměř nemožné odstranit. Proč?

nic nám nebrání spojit několik koaxiálních kabelů nebo kroucených párů do jednoho pláště. Jednou kroucené páry jsou svázány dohromady, mohli by v rozporu s sebou, takže mohou být jednotlivě stíněný, nebo jediný celkový obrazovce přidáno pod vnější plášť, a součástí katalogů jsou plné takových kabely a související konektory. Jako extrémní příklad, EMI 2001/1 brzy barevná televizní kamera potřeboval deset koaxiální kabely pro analogové video signály mezi kamerové hlavy a kamery, řídící jednotky, plus další vodiče pro řídící signály a energie, což vede k G101 (101 vodiče) kabel kamery.

Přizpůsobit vícežilové kabely jsou drahé jak uzavřít a ukončit, takže později televizní kamerou řešení bylo modulovat všechny signály na rádiové frekvenci dopravci a přesunout napájení kamerové hlavy. Signálový kabel musí být koaxiální přenosové linky, která by mohla nést signály plus napájecího napětí mezi jeho jádrem a obrazovky, takže (pro bezpečnost) další obrazovce připojené k zemi byl umístěn kolem (ale izolované z) nulový vodič, což v triaxiální kabel. Ačkoli dodatečná elektronika potřebná pro multiplexování signálu byla drahá, to bylo převáženo úsporami nákladů na kabel, když byly zapotřebí kilometry kabelu, například při venkovním vysílání.

Triaxiální kabely a konektory jsou také používány na vstupu elektroměry (ampérmetry, jejichž nejvyšší rozsah je pouze 20 mA), protože bootstrapping vnitřní obrazovky přes napěťový sledovač ze signálu snižuje kabelové svodových proudů přičemž vnější displej plnit své tradiční screening funkce. V teorii, bootstrapping tříosý kabel vnitřní displej by mohl snížit kabel dostatečně kapacitní připojit kondenzátorový mikrofon, kapsle k jeho vstupní zesilovač, ale to je vždy lepší řešit kapacitní problém pohybem vstupní zesilovač v těsné blízkosti zdroje. Autor musí ještě najít originální zvukovou aplikaci pro triaxiální kabel.

ačkoli komerčně vyráběný pupeční kabel se rychle stává drahým, krátké vlastní kabely se snadno vyrábějí spojením jednotlivých vodičů nebo kabelů dohromady uvnitř společného pláště a nylonový cop pro tento účel je snadno dostupný. Pokud bychom chtěli, mohli bychom přidat pletená obrazovky převzaté z video kabel, umožňující výstavbu pupeční kabel složený z zkroucené těžké měřidlo dráty pro topení zásoby v jejich vlastní obrazovky, jemné ovládání kabely, stíněné signální kabely, plus vnější displej, a konečně upevňovací a izolační nylonové opletení. Izolační cop je potřeba, protože pokud je vedení obrazovka je dovoleno, aby skřípání přes uzemněné zámečnické práce, vytváří zvuk praskání jako podstatné zemi proudy jsou vyrobeny a rozbité.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.