Verschlechtern lange Übertragungsleitungen die Anstiegs- / Abfallzeiten und wenn ja, durch welchen Mechanismus?

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Ich erinnere mich an jemanden, der mir vor langer Zeit erzählt hat, dass wenn ein Spannungsschritt über eine Übertragungsleitung gesendet wird, der Schritt verschmiert wird, wenn er die Leitung entlang läuft, und die Anstiegszeit sich verschlechtert. Ich beziehe mich nicht auf eine durch Signalreflexionen verursachte Verschlechterung, sondern auf eine andere Grenze für , die von der Übertragungsleitung auferlegt wird und mit der Länge zunimmt, unabhängig von der Terminierung.dv/dt

Gibt es einen solchen Effekt? Wie heißt es und was verursacht es in praktischen Übertragungsleitungen?

Phil Frost
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Denken Sie an die Anstiegsgeschwindigkeit?
Dext0rb
@ dext0rb Ich denke, ist Anstiegsrate, ja? dv/.dt
Phil Frost
Nun, max dv / dt ist die Anstiegsrate. Als Sie also "eine Grenze für dv / dt" sagten, dachte ich über die Anstiegsrate nach. Aber ich verstehe, was Sie jetzt sagen, Sie suchen nach einer Eigenschaft der T-Linie, die die Anstiegsgeschwindigkeit beeinflusst? Ich vermute, dass eine Erhöhung der Kapazität entlang der T-Linie dies beeinflussen wird.
Andererseits
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Über welche Art von Übertragungsleitung sprechen Sie? Die ideale Übertragungsleitung kann beliebige Wellenformen perfekt übertragen, kann jedoch nur aus Unobtanium hergestellt werden. Praktische Übertragungsleitungen unterscheiden sich von idealen in einer Weise, die von ihren Materialien und ihrer Konstruktion abhängt.
Supercat
@supercat praktische Übertragungsleitungen. Was ist mit ihnen, das diese Abweichung vom Ideal verursacht, wenn dies tatsächlich eine wichtige Sache ist?
Phil Frost

Antworten:

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Ja, es gibt einen solchen Effekt. Eine ideale Übertragungsleitung wird mit vielen kleinen Serieninduktivitäten und Parallelkondensatoren modelliert. Siehe diese Antwort von Phil.

In einer solchen idealen Übertragungsleitung werden Frequenzen über einem bestimmten Betrag entfernt und der Rest des Schritts breitet sich für immer unverändert aus. Diese Annäherung ist normalerweise gut genug für "kurze" Übertragungsleitungen.

Echte "lange" Übertragungsleitungen unterscheiden sich darin, dass der Serienwiderstand von Bedeutung ist, was im oben dargestellten idealen Modell ignoriert wird. Dieser Serienwiderstand fügt effektiv eine gewisse Tiefpassfilterung hinzu. Da sich der Widerstand mit der Länge ansammelt, wird die Frequenz des resultierenden Filters immer niedriger. Die tiefpassgefilterte Kante am Ende einer langen Übertragungsleitung wirkt daher weiter verteilt, da immer mehr hohe Frequenzen über die Länge der Übertragungsleitung entfernt werden.

Olin Lathrop
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Mein Paradox-Detektor leuchtete auf. Phil an Phil verweisen! :)
JYelton
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@ JJelton es ist häufiger als ich erwarten würde. Die meisten meiner Fragen sind von Lücken in meinem Verständnis inspiriert, die durch die Beantwortung anderer Fragen entdeckt wurden. Manchmal ist der beste Weg zu lernen, zu lehren.
Phil Frost
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@Phil Ich stimme vollkommen zu. Ich habe mehr gelernt, indem ich versucht habe, anderen zu helfen, als ich es alleine tun würde.
JYelton
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@JYelton: LOL, ich habe nicht bemerkt, dass Phil der OP ist, bis du darauf hingewiesen hast.
Olin Lathrop