Μη γραμμικός τερματισμός γραμμής μεταφοράς

Παρουσίαση με θέμα: "Μη γραμμικός τερματισμός γραμμής μεταφοράς"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Μη γραμμικός τερματισμός γραμμής μεταφοράς
Digital Systems Engineering - W. J. Dally, J. W. Poulton Άσκηση 3-10 Παπαδοπούλου Αικατερίνη Α.Μ. 6056

2 Γραμμή μεταφοράς χωρίς απώλειες
Ο τερματισμός καθορίζει το ποσοστό του κύματος που ανακλάται στο τέλος της γραμμής. Συντελεστής ανάκλασης: Μη γραμμικός τερματισμός: όταν στο τέλος της γραμμής βρίσκεται στοιχείο με μη γραμμική χαρακτηριστική τάσης – ρεύματος.

3 ‘Ασκηση 3-10 Έστω γραμμή μεταφοράς χωρίς απώλειες με μη γραμμικό τερματισμό. Θεωρούμε ιδανικές διόδους.

4 Χαρακτηριστική τάσης – ρεύματος ιδανικής διόδου
Χαρακτηριστική τάσης – ρεύματος ιδανικής διόδου

5 Ανάλυση Ορθή πόλωση: βραχυκύκλωμα Ανάστροφη πόλωση: ανοιχτοκύκλωμα
Ορθή πόλωση: βραχυκύκλωμα Ανάστροφη πόλωση: ανοιχτοκύκλωμα Στην πλευρά της πηγής ο συντελεστής ανάκλασης είναι: Στην πλευρά των διόδων ο συντελεστής ανάκλασης είναι μεταβλητός: -ρ=1 για ανοιχτοκύκλωμα -ρ=-1 για βραχυκύκλωμα

6 Για t=0: Για t=tflight: D1 , D2 σε αποκοπή, άρα τερματισμός ανοιχτοκυκλώματος. Το κύμα στο δεξί άκρο της γραμμής αρχικά ανακλάται με ρ=1, μέχρι Τότε η D2 αρχίζει να άγει και το κύμα πλέον βλέπει βραχυκύκλωμα στο δεξί άκρο της γραμμής, οπότε ανακλάται με ρ=-1.

7

8 Την t=2tflight: Το κύμα ανακλάται στο αριστερό άκρο της γραμμής με , άρα:

9 Τα δύο αυτά κύματα υπερτίθενται και προστίθενται στα της πηγής
Τα δύο αυτά κύματα υπερτίθενται και προστίθενται στα της πηγής. Συνεπώς η τάση παρουσιάζει ένα peak στο και καταλήγει στα Την t=3tflight: Στο δεξί άκρο της γραμμής η δίοδος D2 άγει διότι Το κύμα βλέπει βραχυκύκλωμα και ανακλάται με συντελεστή ρ=-1. Άρα το άθροισμα προσπίπτοντος και ανακλώμενου είναι

10

11 Γενικά από τη χρονική στιγμή 2tflight και μετά, στο αριστερό άκρο της γραμμής το κύμα αντιστρέφεται και εξασθενεί (ρ=-2/3), ενώ στο δεξί αντιστέφεται λόγω βραχυκυλώματος(ρ=-1). Παρακάτω δίνονται τα αποτελέσματα της εξομοίωσης με SPICE για διαφορετικές τιμές της αντίστασης πηγής.

12 Εξομοίωση SPICE Rs=10Ω

13 Rs=50Ω

14 Rs=250Ω

15 Παρατηρήσεις Παρατηρούμε ότι οι γραφικές για Rs=Z0 και Rs=5Z0 ταυτίζονται με τις γραφικές της περίπτωσης τερματισμού ανοιχτοκυκλώματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η τιμή της τάσης προορισμού είτε παίρνει κατευθείαν την τελική τιμή (Rs=Z0) είτε ξεκινάει από τιμές χαμηλότερες του ενός volt (Rs=5Z0) και ανεβαίνει σταδιακά, συνεπώς το κύμα βλέπει πάντα ανοιχτοκύκλωμα στο destination (μέχρι Vdest=1V).

16 Κώδικας SPICE * C:\Programs\LTspiceIV\Draft3.asc
V1 N002 0 PULSE( p 100p 100n 101n 1) Rser=0 R1 N003 N002 10 T1 N003 0 N004 0 Td=1n Z0=50 D1 0 N004 myD D2 N004 N001 myD V2 N .model myD D(Ron=0.001 Roff=1000Meg Vfwd=.0001) .IC V(N004)=0 .tran 0 24n 00 1p .lib C:\PROGRA~1\LTC\LTSPIC~1\lib\cmp\standard.dio .backanno .end