Резултати 1 до 15 от 15

Тема: Програма за симулация на кабел

  1. #1

    Програма за симулация на кабел

    Cabel.rar
    Програмата служи за лесна и бърза симулация на кабел. В нея има описание за работа, както и класическата теорията върху която е построена, без никакви пренебрегвания. При въвеждане на четирите параметъра на кабела не трябва да се омаловажава нито един от тях и да се внимава с въвеждането на стойността им. Програмата извършва изчисленията за няколко секунди и за това, преди да се направи следващата стъпка, се отваря контролния панел за да се убедим че изчислението/зареждането е завършило. Получените данни са в екселска таблица, което позволява лесно да се построят интересуващите ни графики. Например, може да изменяме само дължината на кабела за да проверим разпределението на напрежението, или да променяме само честотата. Ограничение за стойността на честотата няма. Може да се работи както с части от Херца, така и с Гига Херца. На високи честоти, когато е необходимо импедансно съгласуване, се изчисляват SWR и RL.
    Тъй като всеки потребител определя сам с какъв десетичен разделител да работи, точка или запетая, то това е предвидено също да бъде зададено – според инструкцията. Програмата работи с точка. По-новите операционни системи сами се справят с проблема.
    В аудио кабелите е интересно да се наблюдава огромната разлика в характеристичния импеданс на НЧ, спрямо ВЧ, както и драстичното намаляване на фазовата скорост V и дължината на вълната в кабела – много по-малки от тези в ефира.
    Получените данни могат да дадат идеи за експерименти с аудио кабелите.
    Какво трябва да се има предвид при тези експерименти. Доближаването на двете жила на кабела, увеличава магнитната връзка, което намалява силно Lo, намалява скинефекта и съответно намалява Ro и същевременно се увеличават Co и Go. Корекция на тези параметри може да се извърши посредством външни елементи със съсредоточени параметри, през определени дължини.
    五郎

    • #0
      Реклама от Google Реклама от Google
      Членува от
      Dec 2007
      Адрес
      Google.com

        
       

  2. #2
    любител-ентусиаст Bis's Avatar
    Членува от
    Dec 2006
    Адрес
    Созопол/Бургас
    Възраст
    50
    Мнения
    10,823
    Благодаря бате Жоро!
    Правя темата важна, за да е стикната винаги най-отгоре и повече хора да могат да я виждат.
    Истината е една, и тя е, че...няма една истина! Истината се ражда в спора. Освен ако не премине в бой.
    Мъдростта идва с опита. Опитът обаче, често е резултат от липса на мъдрост.
    За хората без чувство за хумор: "Не се страхувайте! Най-страшното ви се е случило вече!"

  3. #3
    Moderator L.K.'s Avatar
    Членува от
    Nov 2010
    Адрес
    Казанлък
    Възраст
    53
    Мнения
    16,481
    Първи опит - фал.
    Бате Жоро, дай един-два комплекта входни данни да проверя дали работи при мен.
    Ще срещнем проблем с намирането на всичките данни за кабелите. Производителите рядко ги споделят, особено на по-скъпите.

  4. #4
    Това е някакъв телефонен кабел с данни от интернет
    ...f...............Ro................Lo........... ....Go...............Co
    1.............0.17224.......0.6129e-6.......0................51.57e-12
    1000........0.17228.......0.6125e-6.......0.072e-9......51.57e-12
    10e3........0.1727.........0.6099e-6......0.531e-9.......51.57e-12
    100e3.......0.19163.......0.5807e-6......0.5807e-9......51.57e-12

    Параметрите на кабелите трябва да се мерят. За никой няма да намерите достатъчно данни. Дори за масовите коаксиални данни.
    Необходим е мост, който да работи на честоти от 10 Hz - 100 kHz.
    Редактирано от Goro; 22 November 2012 в 11:42.
    五郎

  5. #5
    Ето резултати получени с програмата: Rezultati.rar
    五郎

  6. #6
    На честотите за които реактивносттите на входния и изходния импеданси са обратни, текста е червен.
    五郎

  7. #7
    При несъгласуван къс (дори много къс) кабел е възможно, ако се натовари на изхода например с капацитет, на входа да се получи индуктивност или обратно. Ако има ООВ тя ще реагира неадекватно (или поне за сега така си мисля). Честотни области с такава импедансна инверсия се случват често, но могат да бъдат избегнати посредством корекция със съсредоточени реактивности.
    Импедансната инверсия не съм срещал в литературата да се дискутира и не съм, все още, проверявал практически. Но на теория тя категорично съществува.
    Редактирано от Goro; 23 November 2012 в 07:21.
    五郎

  8. #8
    ivos's Avatar
    Членува от
    Aug 2007
    Адрес
    София
    Възраст
    45
    Мнения
    1,052
    Здравей Goro,
    Май в тази тема само двамата ще участваме. Жалко.
    Първо да ти благодаря за софтуерчето и труда да събереш теорията за линиите с разпределени параметри в един документ. Аз също бях подготвил елселска сметалка на база пълните уравнения от теорията, но е по-дървена от това което си написал и не виждам какво повече мога да добавя. Резултатите които получавам са абсолютно същите като при теб и всичко работи коректно. Респект за трудът!

    Има обаче нещо с което не съм съгласен. От тук идват и разногласията ни по въпросът. Ще опитам да се обоснова. Ти разглеждаш кабел с дължина многократно по-къса от тази на вълната в него като линия с разпределени параметри и софтуерът дава абсолютно коректни резултати! Всички формули са верни, НО...нищо в тях не показва, дали разглеждания отрязък е със съсредоточени или с разпределени параметри. Да, във формулата за коефициента на предаване и входения импеданс участва физическата дължина на линията. Това е необходимо, но не е достатъчно условие, за да се разглежда един отрязък от кабел като линия с разпределени параметри. Не зная дали се изразих ясно, затова ще пробвам с формули.

    Цитат Публикувано от Goro Покажи мнения
    На честотите за които реактивносттите на входния и изходния импеданси са обратни, текста е червен.
    Да разгледаме например ред 145 за 17.56kHz от примерния файл "Zobel_dim.xls", който си дал. Там импедансът според теб се обръща. Абсолютно точно, ако линията е с разпределени параметри. От колонката за дължина на вълната отчитам:

    lambda=7411.6m за f=17.56kHz

    От формулата за скоростта на разпространение на вълната в кабелът и тази за дължината на вълната:

    V=2*PI*f/beta и lambda=V/f след заместване се получава:

    lambda=2*PI*f/beta*f , т.е. lambda=2*PI/beta или

    beta[rad/m]=2*PI/lambda

    beta[deg/m]=360/lambda , т.е. за 17.56kHz фазовата константа е:

    beta=360/7411.6=0.0486 deg/m

    Т.е. ако напрежението подадено от източника е с началната фаза 0 градуса и напрежение U1=1V, то след 3m фазовата разлика между входния и изходния сигнали ще бъде:

    Phy=L*beta или

    Phy=3*0.0486=0.146 deg

    Амплитудата на сигналът в другия край на кабелът е:

    U2=U1*cos(Phy) или

    U2=1*cos0,146=0,9999967V , практически изходния сигнал е равен на входния.

    Т.е. за дължина от 3m, този кабел не може да се разглежда като линия с разпределени параметри. От това следва, че понятието "характеристичен импеданс" загубва своя физически смисъл, въпреки че съществува и за честоти под 1Hz. За да има смисъл "характеристичния импеданс", трябва да се наблюдава съществена фазова разлика между входен и изходен сигнал. Колко е тази разлика и на каква дължина кабел отговаря?
    Да приемем, че ако:

    U1=1V а U2=0,95V , т.е. разлика в амплитудите от 5%. Фазовата разлика ще бъде:
    Phy=arccos0.95=18.2deg , това отговаря na отрязък от кабел с дължина:

    L=360/18.2=19.8 пъти по-малка от lambda в кабела за конкретната честота.

    В случаят за честотаf=17.56kHz и lambda=7411.6m в телефонния кабел получавам:

    L=7411,6/19,8=374,3m.

    Т.е., за да приложим теорията за дългите линии в звуковия обхват за конкретния телефонен кабел, то той трябва да е с дължина над 375 метра!
    В противен случай тя е ирелевантна.


    Цитат Публикувано от Goro Покажи мнения
    ...В аудио кабелите е интересно да се наблюдава огромната разлика в характеристичния импеданс на НЧ, спрямо ВЧ...
    Така е но ако дължината на конкретния кабел е по-голяма от 1/20 от дължината на вълната в него. Иначе "характеристичния импеданс" губи физичен смисъл, тъй като е валиден за линии с разпределени параметри, т.е.

    L>1/20 lambda.


    Цитат Публикувано от Goro Покажи мнения
    При несъгласуван къс (дори много къс) кабел е възможно, ако се натовари на изхода например с капацитет, на входа да се получи индуктивност или обратно......Импедансната инверсия не съм срещал в литературата да се дискутира и не съм, все още, проверявал практически. Но на теория тя категорично съществува.
    Както и ти споменаваш, теорията на дългите линии не го отрича, защото е много обща и обхваща много голям брои от случаи. На практика обаче трябва да са изпълнени и други условия, които ограничават нейното приложение.

    Благодаря ти за високата топка. Удоволствие е човек да спори с аргументи.

    Поздрави,
    Иво

  9. #9
    Здравей Иво,
    В някои статии съм срещал твърдението че линията е с разпределени параметри когато е поне 5 - 10 % от дължината на вълната, но не съм срещал сериозна теоритична обосновка за това. Ако имаш нещо по въпроса ще ми е интересно да се запозная.
    Поздрави,
    Жоро
    五郎

  10. #10
    Цитат Публикувано от ivos Покажи мнения
    Здравей Goro,
    Май в тази тема само двамата ще участваме. Жалко.
    И двама сте напълно достатъчно, останалите просто ще четем

  11. #11
    Венцислав Симонов Simonov's Avatar
    Членува от
    Jan 2007
    Адрес
    Пазарджик
    Възраст
    37
    Мнения
    5,325
    Иво просто потвърждава изписаното от много хора, че теорията за предавателните линии е неприложима за аудио, а също така и за дължини на кабелите от по няколко метра.

    Същото се отнася и за скин ефекта.

  12. #12
    Мисля, че теорията за дългите линии може да бъде приложена като обща за всички случаи, в т.ч. и за къси. Единственото неудобство би следвало да е излишното усложняване на сметките, не резултатите.

  13. #13
    Логично е теорията да е обща за всички случаи. Всеки кондензатор, преди всичко, е типична линия с разпределени параметри свързана като двуполюсник. Теорията разглежда само кабелната конфигурация, но всички елементи имат разпределени параметри. За простота ги приемаме като съсредоточени и това е оправдано в определен честотен обхват.
    五郎

  14. #14
    ivos's Avatar
    Членува от
    Aug 2007
    Адрес
    София
    Възраст
    45
    Мнения
    1,052
    Цитат Публикувано от stoian Покажи мнения
    Мисля, че теорията за дългите линии може да бъде приложена като обща за всички случаи, в т.ч. и за къси...
    Не може!

  15. #15
    Цитат Публикувано от ivos Покажи мнения
    Не може!
    Е, щом казваш!

Права за публикуване

  • Вие не можете да започвате нова тема
  • Вие не можете да отговаряте в тема
  • Вие не можете да прикачвате към мненията си
  • Вие не можете да редактирате мненията си
  •  
  • BB кодове са Включени
  • Smilies са Включени
  • [IMG] кодове са Включени
  • [VIDEO] code is Включени
  • HTML кодове са Изключени