Dalam kebanyakan kasus di mana saluran rf digunakan, tegangan diterapkan pada ujung pengirim adalah tegangan ac. Tindakan pada akhir penerimaan saluran adalah persis sama untuk ac seperti untuk dc. Pada saluran terbuka, ditunjukkan pada Gambar di bawah, bagian A, tegangan ac yang dibangkitkan, didistribusikan sepanjang saluran, terlihat pada tampilan B. Tegangan ini didistribusikan sedemikian rupa sehingga setiap tegangan sesaat tiba di akhir, dipantulkan dengan polaritas dan amplitudo yang sama. Ketika ac digunakan, refleksi ini berada dalam fase yang sama. Setiap tegangan yang dipantulkan, berjalan kembali sepanjang garis saluran sampai ke generator. Jika impedansi generator sama dengan impedansi saluran, energi tiba di generator diserap dan tidak dipantulkan lagi. Sekarang ada dua tegangan di saluran.
Bagian B menunjukkan bagaimana dua gelombang frekuensi yang sama dan amplitudo bergerak dalam arah yang berlawanan pada konduktor yang sama akan bergabung untuk membentuk gelombang resultan. Garis sambung kecil bergerak terus dari kiri ke kanan adalah INSIDENT WAVE (dari sumbernya). garis putus-putus gelombang bergerak dari kanan ke kiri adalah gelombang yang dipantulkan (REFLECTED WAVE). Resultan gelombang, garis tebal, ditemukan dengan menggunakan aljabar dengan menambahkan nilai-nilai sesaat dari dua bentuk gelombang. Resultan gelombang memiliki puncak amplitudo sesaat yang sama dengan jumlah amplitudo puncak gelombang insiden dan gelombang yang dipantulkan. Karena instrumen yang menunjukkan paling tidak dapat memisahkan tegangan ini, mereka menunjukkan jumlah vektor. Sebuah osiloskop biasanya digunakan untuk mempelajari tegangan sesaat pada garis rf.
Karena dua gelombang tegangan bergerak di saluran, Anda perlu tahu bagaimana membedakan antara keduanya. Tegangan bergerak menuju ujung penerima disebut Tegangan INSIDEN, dan seluruh bentuk gelombang disebut WAVE INSIDEN. Gelombang bergerak kembali ke ujung pengiriman setelah refleksi disebut gelombang yang dipantulkan (REFLEKSI). Kurva tegangan yang dihasilkan (lihat B gambar di atas) menunjukkan bahwa tegangan maksimum pada akhir saluran, kondisi yang terjadi di rangkaian terbuka/open.
Langkah lain dalam menyelidiki rangkaian saluran rf terbuka, adalah dengan melihat bagaimana perilaku gelombang. Pada gambar di atas arus gelombang insiden adalah garis sambung, bagian C. Tegangan diwakili oleh garis putus-putus. Arus dengan tegangan berada dalam satu phase saat berjalan menuju ujung penerima. Pada ujung saluran, Arus di pantulkan dalam polaritas yang berlawanan, yaitu, ia bergeser 180 derajat dalam fase, namun amplitudonya tetap sama. Arus gelombang pantulan ditunjukkan oleh garis putus-putus dalam bagian C. Kurva garis tebal merupakan jumlah dari dua arus sesaat dan gelombang yang dihasilkan. Perhatikan bahwa arus adalah nol pada akhir saluran. Hal ini wajar, karena tidak ada aliran arus melalui rangkaian terbuka.
Bagian B dan C dari gambar di atas menunjukkan distribusi tegangan dan arus sepanjang saluran transmisi pada titik sekitar 1/8λ setelah tegangan maksimum atau arus mencapai ujung saluran. Karena nilai sesaat yang terus berubah selama generasi siklus lengkap, sejumlah besar gambar ini diperlukan untuk menunjukkan berbagai hubungan.
Gambar di atas menunjukkan bentuk gelombang insiden dan pantulan/refleksi di beberapa waktu yang berbeda. Diagram di kolom kiri gambar di atas (mewakili tegangan) menunjukkan gelombang insiden dan refleksi tanpa perubahan polaritas. Pada gambar di atas, gelombang (1), gelombang insiden dan gelombang yang dipantulkan ditambahkan secara aljabar untuk menghasilkan gelombang yang dihasilkan ditunjukkan oleh garis tebal. Dalam bentuk gelombang (2), titik nol sebelum menuju siklus negatif dari gelombang insiden berada di ujung saluran. Gelombang yang dipantulkan dan gelombang insiden berbda fasa 180 derajat pada semua titik. (Gelombang yang dipantulkan siklus positif yang hanya mendahului siklus negatif saat mendekati ujung saluran) Yang dihasilkan dari gelombang insiden dan gelombang pantulan adalah nol di semua titik sepanjang saluran. Dalam bentuk gelombang (3), gelombang telah pindah 1/8λ sepanjang saluran, gelombang insiden telah pindah 45 derajat ke kanan, dan gelombang yang dipantulkan telah pindah 45 derajat ke kiri. Resultan tegangan, yang ditunjukkan oleh garis tebal, memiliki negatif maksimum pada ujung saluran dan 1/2λ positif maksimum dari ujung saluran.
Dalam bentuk gelombang (4), gelombang insiden berada pada nilai negatif maksimum pada ujung saluran. Gelombang telah pindah lagi 45 derajat ke kanan dari gelombang dalam ilustrasi sebelumnya. Gelombang yang dipantulkan juga pindah 45 derajat, tapi ke kiri. Gelombang pantulan sefase dengan gelombang insiden. Resultan dari dua gelombang, yang ditunjukkan oleh garis gelap, sekali lagi memiliki maksimum negatif pada ujung saluran dan 1/2λ maksimum positif dari akhir baris. Perhatikan bahwa maxima ini memiliki amplitudo yang lebih besar daripada yang dalam bentuk gelombang (3).
Dalam bentuk gelombang (5), gelombang insiden telah pindah lagi 45 derajat ke kanan dan gelombang yang dipantulkan 45 derajat ke kiri. Resultan lagi adalah maksimum negatif pada akhir dan 1/2λ positif maksimum dari ujung. Maxima lebih rendah dibandingkan dalam bentuk gelombang (4). Dalam bentuk gelombang (6), gelombang insiden dan gelombang yang dipantulkan telah pindah 1/8 lagi. Dua gelombang lagi keluar dari fase180 derajat , memberikan gelombang resultan tanpa amplitudo. gelombang Insiden dan gelombang pantulan terus bergerak ke arah yang berlawanan, menambahkan untuk menghasilkan bentuk gelombang yang dihasilkan ditunjukkan pada bentuk gelombang (7) dan (8). Perhatikan bahwa tegangan maksimum dalam setiap gelombang yang dihasilkan adalah pada ujung dan 1/2λ dari ujung.
Mempelajari setiap bagian dari gambar di atas dengan hati-hati dan Anda akan mendapatkan gambaran yang jelas tentang bagaimana bentuk gelombang resultan tegangan yang dihasilkan. Anda juga akan melihat bahwa gelombang tegangan yang dihasilkan pada jalur terbuka selalu nol pada 1/4λ dan 3/4λ dari ujung dari saluran transmisi. Karena poin nol dan maksimum selalu di tempat yang sama, resultan dari gelombang insiden dan gelombang yang dipantulkan disebut gelombang tegangan BERDIRI (SWR = Standing Wave Ratio).
Kolom sebelah kanan pada gambar di atas menunjukkan bentuk gelombang arus pada jalur terbuka. Karena arus dipantulkan keluar fase pada ujung saluran terbuka, bentuk gelombang yang dihasilkan berbeda dengan untuk tegangan. Dua komponen out-of-fase selalu membatalkan pada akhir jalur transmisi, sehingga resultan adalah selalu nol pada saat itu. Jika Anda memeriksa semua bentuk gelombang yang dihasilkan ditunjukkan pada kolom kanan gambar di atas, Anda akan melihat bahwa titik nol selalu terjadi di akhir dan pada titik 1/2λ dari akhir. Tegangan maksimum terjadi 1/4λ dan 3/4λ dari akhir.
Ketika meteran ac digunakan untuk mengukur tegangan dan arus sepanjang saluran, polaritas tidak diindikasikan. Jika Anda merencanakan semua pembacaan arus dan tegangan di sepanjang saluran, Anda akan mendapatkan kurva seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah. Perhatikan bahwa semua positif. Kurva ini adalah metode konvensional menunjukkan arus dan tegangan gelombang berdiri pada saluran rf.
Ketika saluram rf diterminasi dg hubung singkat, refleksi selesai, tetapi efek pada tegangan dan arus berbeda dari saluran terbuka. Tegangan refleksi dalam fase yang berlawanan, sedangkan arus refleksi dalam satu fase. Sekali lagi mengacu pada serangkaian gambar yang ditampilkan pada gambar kedua. Namun, kali ini kolom kiri mewakili arus, karena menunjukkan refleksi dalam satu fase, dan kolom kanan gambar sekarang merupakan perubahan tegangan pada saluran hubung singkat, karena menunjukkan refleksi dari fase.
Komposit diagram pada gambar di bawah menunjukkan semua kurva yang dihasilkan pada bagian panjang gelombang penuh saluran atas siklus lengkap. Perhatikan bahwa amplitudo tegangan bervariasi antara nol dan maksimum pada kedua arah di pusat dan di kedua ujungnya juga, tetapi, seperempat dari jarak dari masing-masing ujung tegangan selalu nol. Yang dihasilkan bentuk gelombang ini disebut sebagai gelombang tegangan berdiri. Gelombang berdiri, lalu, disebabkan oleh refleksi, yang hanya terjadi ketika garis tidak diakhiri dalam karakteristik impedansi.
Tegangan di tengah dan di ujung bervariasi pada tingkat sinusoidal antara batas yang ditampilkan. Pada seperempat poin dan tiga perempat, tegangan selalu nol. Serangkaian terus menerus diagram seperti ini adalah sulit untuk melihat dengan peralatan uji konvensional, yang membaca efektif atau rata-rata tegangan selama beberapa siklus. Kurva amplitudo selama panjang baris untuk beberapa siklus ditunjukkan pada gambar di atas, pandangan B. meteran A akan membaca nol pada titik yang ditunjukkan dan akan menunjukkan tegangan maksimum di pusat, tidak peduli berapa banyak siklus lulus.
Seperti ditunjukkan dalam pandangan D, amplitudo bervariasi sepanjang saluran. Dalam hal ini adalah nol pada akhir dan pusat tetapi maksimum pada titik-titik seperempat dan tiga perempat. Seluruh diagram kondisi jalur terbuka ditampilkan dalam tampilan E. gelombang berdiri tegangan dan arus muncul bersama-sama. Perhatikan bahwa satu adalah maksimum ketika yang lain adalah minimum. Arus dan tegangan gelombang berdiri adalah siklus seperempat, atau 90 derajat, keluar dari fase dengan satu sama lain.
PENGANTAR
PENENTUAN KARAKTERISTIK IMPEDANSI
REFLEKSI PADA TRANSMISI SALURAN
REFLEKSI DARI TEGANGAN DC DARI SEBUAH RANGKAIAN TERBUKA/OPEN
REFLEKSI DARI TEGANGAN DC DARI RANGKAIAN SHORT
REFLEKSI DARI TEGANGAN AC DARI SEBUAH RANGKAIAN TERBUKA/OPEN
REFLEKSI DARI TEGANGAN AC DARI RANGKAIAN SHORT
Terminasi Sebuah SALURAN TRANSMISI
GELOMBANG BERDIRI /STANDING WAVE PADA SALURAN TRANSMISI
Gambar - Pembentukan gelombang berdiri.
Bagian B menunjukkan bagaimana dua gelombang frekuensi yang sama dan amplitudo bergerak dalam arah yang berlawanan pada konduktor yang sama akan bergabung untuk membentuk gelombang resultan. Garis sambung kecil bergerak terus dari kiri ke kanan adalah INSIDENT WAVE (dari sumbernya). garis putus-putus gelombang bergerak dari kanan ke kiri adalah gelombang yang dipantulkan (REFLECTED WAVE). Resultan gelombang, garis tebal, ditemukan dengan menggunakan aljabar dengan menambahkan nilai-nilai sesaat dari dua bentuk gelombang. Resultan gelombang memiliki puncak amplitudo sesaat yang sama dengan jumlah amplitudo puncak gelombang insiden dan gelombang yang dipantulkan. Karena instrumen yang menunjukkan paling tidak dapat memisahkan tegangan ini, mereka menunjukkan jumlah vektor. Sebuah osiloskop biasanya digunakan untuk mempelajari tegangan sesaat pada garis rf.
Karena dua gelombang tegangan bergerak di saluran, Anda perlu tahu bagaimana membedakan antara keduanya. Tegangan bergerak menuju ujung penerima disebut Tegangan INSIDEN, dan seluruh bentuk gelombang disebut WAVE INSIDEN. Gelombang bergerak kembali ke ujung pengiriman setelah refleksi disebut gelombang yang dipantulkan (REFLEKSI). Kurva tegangan yang dihasilkan (lihat B gambar di atas) menunjukkan bahwa tegangan maksimum pada akhir saluran, kondisi yang terjadi di rangkaian terbuka/open.
Langkah lain dalam menyelidiki rangkaian saluran rf terbuka, adalah dengan melihat bagaimana perilaku gelombang. Pada gambar di atas arus gelombang insiden adalah garis sambung, bagian C. Tegangan diwakili oleh garis putus-putus. Arus dengan tegangan berada dalam satu phase saat berjalan menuju ujung penerima. Pada ujung saluran, Arus di pantulkan dalam polaritas yang berlawanan, yaitu, ia bergeser 180 derajat dalam fase, namun amplitudonya tetap sama. Arus gelombang pantulan ditunjukkan oleh garis putus-putus dalam bagian C. Kurva garis tebal merupakan jumlah dari dua arus sesaat dan gelombang yang dihasilkan. Perhatikan bahwa arus adalah nol pada akhir saluran. Hal ini wajar, karena tidak ada aliran arus melalui rangkaian terbuka.
Bagian B dan C dari gambar di atas menunjukkan distribusi tegangan dan arus sepanjang saluran transmisi pada titik sekitar 1/8λ setelah tegangan maksimum atau arus mencapai ujung saluran. Karena nilai sesaat yang terus berubah selama generasi siklus lengkap, sejumlah besar gambar ini diperlukan untuk menunjukkan berbagai hubungan.
Gambar Nilai Sesaat insiden dan gelombang tercermin pada garis terbuka.
Dalam bentuk gelombang (4), gelombang insiden berada pada nilai negatif maksimum pada ujung saluran. Gelombang telah pindah lagi 45 derajat ke kanan dari gelombang dalam ilustrasi sebelumnya. Gelombang yang dipantulkan juga pindah 45 derajat, tapi ke kiri. Gelombang pantulan sefase dengan gelombang insiden. Resultan dari dua gelombang, yang ditunjukkan oleh garis gelap, sekali lagi memiliki maksimum negatif pada ujung saluran dan 1/2λ maksimum positif dari akhir baris. Perhatikan bahwa maxima ini memiliki amplitudo yang lebih besar daripada yang dalam bentuk gelombang (3).
Dalam bentuk gelombang (5), gelombang insiden telah pindah lagi 45 derajat ke kanan dan gelombang yang dipantulkan 45 derajat ke kiri. Resultan lagi adalah maksimum negatif pada akhir dan 1/2λ positif maksimum dari ujung. Maxima lebih rendah dibandingkan dalam bentuk gelombang (4). Dalam bentuk gelombang (6), gelombang insiden dan gelombang yang dipantulkan telah pindah 1/8 lagi. Dua gelombang lagi keluar dari fase180 derajat , memberikan gelombang resultan tanpa amplitudo. gelombang Insiden dan gelombang pantulan terus bergerak ke arah yang berlawanan, menambahkan untuk menghasilkan bentuk gelombang yang dihasilkan ditunjukkan pada bentuk gelombang (7) dan (8). Perhatikan bahwa tegangan maksimum dalam setiap gelombang yang dihasilkan adalah pada ujung dan 1/2λ dari ujung.
Mempelajari setiap bagian dari gambar di atas dengan hati-hati dan Anda akan mendapatkan gambaran yang jelas tentang bagaimana bentuk gelombang resultan tegangan yang dihasilkan. Anda juga akan melihat bahwa gelombang tegangan yang dihasilkan pada jalur terbuka selalu nol pada 1/4λ dan 3/4λ dari ujung dari saluran transmisi. Karena poin nol dan maksimum selalu di tempat yang sama, resultan dari gelombang insiden dan gelombang yang dipantulkan disebut gelombang tegangan BERDIRI (SWR = Standing Wave Ratio).
Kolom sebelah kanan pada gambar di atas menunjukkan bentuk gelombang arus pada jalur terbuka. Karena arus dipantulkan keluar fase pada ujung saluran terbuka, bentuk gelombang yang dihasilkan berbeda dengan untuk tegangan. Dua komponen out-of-fase selalu membatalkan pada akhir jalur transmisi, sehingga resultan adalah selalu nol pada saat itu. Jika Anda memeriksa semua bentuk gelombang yang dihasilkan ditunjukkan pada kolom kanan gambar di atas, Anda akan melihat bahwa titik nol selalu terjadi di akhir dan pada titik 1/2λ dari akhir. Tegangan maksimum terjadi 1/4λ dan 3/4λ dari akhir.
Ketika meteran ac digunakan untuk mengukur tegangan dan arus sepanjang saluran, polaritas tidak diindikasikan. Jika Anda merencanakan semua pembacaan arus dan tegangan di sepanjang saluran, Anda akan mendapatkan kurva seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah. Perhatikan bahwa semua positif. Kurva ini adalah metode konvensional menunjukkan arus dan tegangan gelombang berdiri pada saluran rf.
Gambar konvensional gelombang berdiri.
Ketika saluram rf diterminasi dg hubung singkat, refleksi selesai, tetapi efek pada tegangan dan arus berbeda dari saluran terbuka. Tegangan refleksi dalam fase yang berlawanan, sedangkan arus refleksi dalam satu fase. Sekali lagi mengacu pada serangkaian gambar yang ditampilkan pada gambar kedua. Namun, kali ini kolom kiri mewakili arus, karena menunjukkan refleksi dalam satu fase, dan kolom kanan gambar sekarang merupakan perubahan tegangan pada saluran hubung singkat, karena menunjukkan refleksi dari fase.
Komposit diagram pada gambar di bawah menunjukkan semua kurva yang dihasilkan pada bagian panjang gelombang penuh saluran atas siklus lengkap. Perhatikan bahwa amplitudo tegangan bervariasi antara nol dan maksimum pada kedua arah di pusat dan di kedua ujungnya juga, tetapi, seperempat dari jarak dari masing-masing ujung tegangan selalu nol. Yang dihasilkan bentuk gelombang ini disebut sebagai gelombang tegangan berdiri. Gelombang berdiri, lalu, disebabkan oleh refleksi, yang hanya terjadi ketika garis tidak diakhiri dalam karakteristik impedansi.
Hasil Komposit gelombang sesaat.
Tegangan di tengah dan di ujung bervariasi pada tingkat sinusoidal antara batas yang ditampilkan. Pada seperempat poin dan tiga perempat, tegangan selalu nol. Serangkaian terus menerus diagram seperti ini adalah sulit untuk melihat dengan peralatan uji konvensional, yang membaca efektif atau rata-rata tegangan selama beberapa siklus. Kurva amplitudo selama panjang baris untuk beberapa siklus ditunjukkan pada gambar di atas, pandangan B. meteran A akan membaca nol pada titik yang ditunjukkan dan akan menunjukkan tegangan maksimum di pusat, tidak peduli berapa banyak siklus lulus.
Seperti ditunjukkan dalam pandangan D, amplitudo bervariasi sepanjang saluran. Dalam hal ini adalah nol pada akhir dan pusat tetapi maksimum pada titik-titik seperempat dan tiga perempat. Seluruh diagram kondisi jalur terbuka ditampilkan dalam tampilan E. gelombang berdiri tegangan dan arus muncul bersama-sama. Perhatikan bahwa satu adalah maksimum ketika yang lain adalah minimum. Arus dan tegangan gelombang berdiri adalah siklus seperempat, atau 90 derajat, keluar dari fase dengan satu sama lain.
LIHAT JUGA
PENGANTAR
PENENTUAN KARAKTERISTIK IMPEDANSI
REFLEKSI PADA TRANSMISI SALURAN
REFLEKSI DARI TEGANGAN DC DARI SEBUAH RANGKAIAN TERBUKA/OPEN
REFLEKSI DARI TEGANGAN DC DARI RANGKAIAN SHORT
REFLEKSI DARI TEGANGAN AC DARI SEBUAH RANGKAIAN TERBUKA/OPEN
REFLEKSI DARI TEGANGAN AC DARI RANGKAIAN SHORT
Terminasi Sebuah SALURAN TRANSMISI
GELOMBANG BERDIRI /STANDING WAVE PADA SALURAN TRANSMISI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar