1 / 22

Základy vysokofrekvenční techniky

Kaskádní řazení čtyřpólů Optimální výkonové přizpůsobení čtyřpólů Přenos analogových signálů a digitálních dat Volba přenosových vodičů, vysokofrekvenční vedení Propojování měřících přístrojů v experimentálnímu zařízení Propojování digitálních systémů

blithe
Download Presentation

Základy vysokofrekvenční techniky

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Kaskádní řazení čtyřpólů • Optimální výkonové přizpůsobení čtyřpólů • Přenos analogových signálů a digitálních dat • Volba přenosových vodičů, vysokofrekvenční vedení • Propojování měřících přístrojů v experimentálnímu zařízení • Propojování digitálních systémů • Vyzařování signálu mimo propojovací vodiče • Průnik vnějších signálů dovnitř propojovacích vodičů • Vzájemné rušení analogových a digitálních přenosů • Otázky správného stínění a zemnění Základy vysokofrekvenční techniky

  2. Řazení čtyřpólů-výkonové přizpůsobení Čtyřpól1 Čtyřpól2 Čtyřpól3 Rvýst RvstRvýst Rvst Vodič či (vedení Z0) Vodič či (vedení Z0) Výkonového přizpůsobení (přenosu maximálního výkonu z jednoho čtyřpólu na druhý) bude dosaženo při splnění požadavku Rvýst = Rvst ( event. = Z0 )

  3. Výkonové přizpůsobení Výkon předaný zátěži

  4. Vysokofrekvenční vedení ztrátové Matematický popis vf vedení – telegrafní rovnice bezeztrátové Charakteristická impedance Z0

  5. Vysokofrekvenční vedení • šíření vln na vedení – vlna postupná a odražená • 1) vedení je zakončeno RZ=Z0 – existuje pouze vlna postupná-je maximální přenos výkonu-odražená vlna nulová • 2) vedení zakončeno Rz><Zo– vzniká vlna odražená,která se sčítá s vlnou postupnou a na vf vedení vznikají tzy. stojaté vlny.Poměr stojatých vln – PSV – je dán Směrová vazba

  6. Vysokofrekvenční vedení • přímý vztah Z0ke geometrickýmrozměrůmvf vedení • rychlost šíření vln na vedení • vliv permitivity dielektrika • elektrická<>mechanická délka úseku vedení (je menší) o • tzv.koeficient zkrácení Vztahy platí pro vzduchové dielektrikum. Jinak vstupuje do vzorců ještě permitivita použitého dielektrika

  7. Vysokofrekvenční vedení Volba přenosového vedení • rozlišení postupné a odražené vlny na vedení – měřící přístroje reflektometry (směrové vazební členy , měřiče PSV) • propojování vf trasy – dodržení stejné charakteristické impedance Z0 u přístrojů,vf vedení,zátěže,konektorů atd • ve vf technice zavedena normalizovaná Z0 = 50 Ohm • Např v TV technice je Z 0 = 75 Ohm Optické vlákno

  8. Volba přenosového vedení • koaxiální kabely • základní vlastnosti • vyzařovací útlum • průchozí útlum • kryoyogení koax.kabely

  9. Volba přenosového vedení • koaxiální konektory – BNC,N,SMA • kmitočtové pásmo • vložný útlum • přenášený vf výkon • přechodky a redukce • zakončovací resistory 50Ohm

  10. Volba přenosového vedení

  11. Přenos analogových signálů Příklad přenosu radiofrekvenčního impulsu Tvarové zkreslení, časový posuv Dolnopropust Hornopropust Pásmová zádrž

  12. Přenos digitálních dat

  13. Počítačová rozhraní využívající vf vedení FireWire SCSI rozhraní,Ethernet,USB….

  14. SCSI rozhraní

  15. USB • Napěťové úrovně jsou přibližně TTL - logická nula je 0,3V se zatížením do 1,5kOhmu proti napájení, logická jednička 2,8V se zatížením do 15 kOhmů proti zemi. Pro využití maximální přenosové rychlosti (12Mbps) může být kabel dlouhý max. 5 metrů přičemž musí být stíněný a kroucený, pro nízkorychlostní přenosy (do 1,5Mbps) může být použit nestíněný a nekroucený kabel s max. délkou 3 metry. Terminátory s impedancí 90 Ohmů jsou součástí hubů.  • Pro přenosové rychlosti do 1,5 Mb/s nemusí být datové vodiče zkrouceny, nemusí být použito stínění a maximální délka takovéhoto kabelu je 3 m. Přenosová impedance kabelu je v obou případech 60 W. Pro obě varianty je použito diferenční zapojení vysílačů z ( podle [1] ) :

  16. USB

  17. USB

  18. ATA rozhraní • ATA 1 • IDE • 2 HDD – master / slave • přenosové režimy • PIO 0, 1, 2 - 3,3 / 5,2 / 8,3 MB/s • DMA 0, 1, 2 – 2,1 / 4,2 / 8,3 MB/s • MDMA 0 – 4,2 MB/s • ATAPI 7 • = ATA 133 • přenosový režim • UDMA 6 - 133 MB/s • Podpora ATA 150 není normalizována.

  19. SATA rozhraní • Charakteristika kabelu • kabel se 7 vodiči • 4 datové vodiče • z toho 2 stíněné vodiče se 2 žilami (4 dohromady) • 3 vodiče zem (GND) na kraji a mezi datovými • full-duplexní přenos (obousměrný) • diferenční signalizace • malé úrovně napětí 250 mV • délka kabelu do 1 m • poskytuje vyšší výkon díky vestavěnému DMA řadiči • Přenosové módy SATA • Generace SATA • ( Standard[1] Datová propustnost[1] Frekvence ) • 1. SATA 1,5 Gb/s 150 MB/s 1,5 GHz • 2. SATA 3 Gb/s 300 MB/s • 3 GHz 3. SATA 6 Gb/s 600 MB/s 6 GHz

  20. Spoje vf vedení v základní desce PC

  21. Vliv rušení Zpracování signálů,vliv rušení Šumová imunita Obvody s hysterezí

  22. Stínění , zemnění analogová – digitální zem u AD převodníků

More Related