Dalam kebanyakan kasus di mana saluran rf digunakan, tegangan diterapkan pada ujung pengiriman adalah tegangan ac. Perilaku pada ujung penerimaan saluran adalah persis sama untuk ac seperti untuk dc. Pada saluran terbuka, ditunjukkan pada Gambar 3-26, tampak A, tegangan ac yang dihasilkan didistribusikan sepanjang saluran, tampak pada tampilan B. Tegangan ini didistribusikan sedemikian rupa hingga setiap tegangan sesaat tiba di ujung, hal ini tercermin dengan polaritas dan amplitudo yang sama. Ketika ac digunakan, refleksi ini berada dalam satu fase. Setiap tegangan yang dipantulkan berjalan kembali sepanjang saluran sampai mencapai generator. Jika impedansi generator sama dengan impedansi saluran, energi tiba di generator diserap dan tidak dipantulkan lagi. Sekarang dua tegangan ada di saluran.
Gambar 3-26. - Pembentukan gelombang berdiri.
Tampak B menunjukkan bagaimana dua gelombang dengan frekuensi dan amplitudo yang sama 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 INSIDEN WAVE (dari sumbernya). Bentuk gelombang garis putus-putus bergerak dari kanan ke kiri adalah gelombang yang dipantulkan. Resultan gelombang, garis tebal, ditemukan oleh aljabar dengan menambahkan nilai-nilai sesaat dari dua bentuk gelombang. Resultan gelombang memiliki puncak amplitudo sesaat yang sama dengan jumlah amplitudo puncak insiden dan gelombang yang dipantulkan. Karena penunjukan kebanyakan instrumen tidak dapat memisahkan tegangan ini, mereka menunjukkan jumlah vektor. Sebuah osiloskop biasanya digunakan untuk mempelajari tegangan sesaat pada saluran 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 gelombangINSIDEN. Gelombang bergerak kembali ke ujung pengiriman setelah refleksi disebut gelombang yang dipantulkan. Kurva tegangan yang dihasilkan (lihat B gambar 3-26) menunjukkan bahwa tegangan maksimum pada akhir saluran, kondisi yang terjadi di rangkaian terbuka.
Langkah lain dalam menyelidiki saluran rf terbuka adalah untuk melihat bagaimana perilaku gelombang arus. gelombang insiden arus adalah garis sambung pada gambar 3-26, tampak C. Tegangan diwakili oleh garis putus-putus. Arus berada dalam satu fase dengan tegangan saat berjalan menuju ujung penerima. Pada akhir saluran, arus dipantulkan dalam polaritas yang berlawanan, yaitu, ia bergeser 180 derajat dalam fase, namun amplitudonya tetap sama. Gelombang pantulan arus ditunjukkan oleh garis putus-putus dalam pandangan C. Kurva garis tebal merupakan jumlah dari dua arus sesaat dan gelombang yang dihasilkan. Perhatikan bahwa arus adalah nol pada ujung saluran. Hal ini wajar, karena tidak ada aliran arus melalui rangkaian terbuka.
Tampak B dan C dari gambar 3-26 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-gambar ini diperlukan untuk menunjukkan berbagai hubungan.
Gambar 3-27 menunjukkan bentuk gelombang insiden dan pantulan di beberapa waktu yang berbeda. Diagram di kolom kiri gambar 3-27 (mewakili tegangan) menunjukkan gelombang insiden dan refleksi tanpa perubahan polaritas. Pada gambar 3-27, 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 siklus negatif dari gelombang insiden berada di ujung saluran. gelombang yang dipantulkan dan gelombang insiden 180 derajat berbeda fase pada semua titik. (Gelombang yang dipantulkan siklus positif yang hanya mendahului siklus negatif saat mendekati akhir saluran.) Yang dihasilkan dari gelombang insiden dan 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 akhir saluran dan 1/2λ positif maksimum dari akhir saluran.
Gambar 3-27. - Nilai Sesaat gelombang insiden dan pantulan pada saluran terbuka.
Dalam bentuk gelombang (4), gelombang insiden berada pada nilai negatif maksimum pada akhir 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 berada sefase dengan gelombang datang. Resultan dari dua gelombang, yang ditunjukkan oleh garis gelap, sekali lagi memiliki maksimum negatif pada akhir saluran dan 1/2λ maksimum positif dari akhir saluran. 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 akhir. Maxima lebih rendah dibandingkan dalam bentuk gelombang (4).
Dalam bentuk gelombang (6), gelombang insiden dan yang dipantulkan telah pindah 1/8λ lagi. Dua gelombangkeluar lagi 180 derajat dari fase, memberikan gelombang resultan tanpa amplitudo. gelombang Insiden dan 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 akhir dan 1/λ dari akhir.
Mempelajari setiap bagian dari gambar 3-27 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 gelombanginsiden dan yang dipantulkan disebut gelombang tegangan BERDIRI .
Kolom sebelah kanan pada gambar 3-27 menunjukkan bentuk gelombang arus pada saluran terbuka. Karena arus pantulan dari fase pada ujung 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 3-27, 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 3-28. Perhatikan bahwa semua positif. Kurva ini adalah metode konvensional menunjukkan gelombang berdiri arus dan tegangan pada saluran rf.
Gambar 3-28. - Gambar konvensional gelombang berdiri.
Ketika saluran rf diakhiri di sirkuit pendek, refleksi selesai, tetapi efek pada tegangan dan arus berbeda dari yang di saluran terbuka. Tegangan pantulan dalam fase yang berlawanan, sedangkan arus pantulan dalam sefase. Sekali lagi mengacu pada serangkaian gambar yang ditampilkan pada gambar 3-27. Namun, kali ini kolom kiri mewakili arus, karena menunjukkan refleksi dalam fase, dan kolom kanan gambar sekarang merupakan perubahan tegangan pada saluran hubung pendek, karena menunjukkan refleksi dari fase.
Komposit diagram pada gambar 3-29 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 berdiri tegangan. Gelombang berdiri, lalu, disebabkan oleh refleksi, yang hanya terjadi ketika garis tidak diakhiri dalam karakteristik impedansi.
Gambar 3-29. - Hasil Komposit gelombang seketika.
Tegangan di pusat dan ujung bervariasi pada tingkat sinusoidal antara batas ditampilkan. Pada seperempat poin, 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 saluran untuk beberapa siklus ditunjukkan pada gambar 3-29, tampak 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 saluran 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