در سیستم های الکترونیکی و ارتباطی، شرطی سازی سیگنال – فرآیند دستکاری سیگنال آنالوگ برای پاسخگویی به الزامات مرحله بعدی ضروری است، چه شما با خروجی سنسور، زنجیره های فرکانس رادیویی (RF) یا تجزیه و تحلیل داده های دیجیتال با سرعت بالا، یکپارچگی سیگنال پس از تعیین دقت کلی سیستم و قابلیت اطمینان، متاسفانه هیچ فرآیند شرطی سازی بدون سیگنال است، اغلب باعث تخریب سیگنال های سیگنال و سیستم سیگنال های بحرانی می شود (بدون تغییر).

از دست دادن سیگنال در هنگام شرطی سازی می تواند از ترکیبی از خواص مواد، انتخاب های طراحی مدار و عوامل محیطی بوجود آید، در حالی که برخی از از از دست دادن اجتناب ناپذیر، انتخاب دقیق از اجزای، توجه به تطبیق پذیری ضعیف، و سپر قوی می تواند به طور چشمگیری کاهش تخریب.این مقاله منابع اولیه از از از دست دادن سیگنال و ارائه تکنیک های عملی برای حفظ کیفیت سیگنال از طریق فرآیندها.

درک خسارت های سیگنال

از دست دادن سیگنال کاهش دامنه یا قدرت یک سیگنال است زیرا از طریق یک واسطه یا تحت شرایط پخش می شود.به طور معمول در decibels (dB) به عنوان نسبت خروجی به قدرت ورودی بیان می شود.از دست دادن می تواند به طور گسترده به از دست دادن رفتار، از دست دادن الکتریکی، از دست دادن رای، و از دست دادن ناسازگار طبقه بندی شود.

راهنمای از دست دادن

از دست دادن هدایت به دلیل مقاومت هادی ها در کابل ها، کانکتورها و ردهای مدار رخ می دهد، به عنوان جریان فعلی، برخی از انرژی به عنوان گرما پراکنده می شود.این از دست دادن با فرکانس به دلیل اثر پوست افزایش می یابد که نیروهای فعلی به جریان در نزدیکی سطح هادی، به طور موثر افزایش مقاومت.

از دست دادن دی الکتریک

از دست دادن دی الکتریک ناشی از مواد عایق اطراف هادی است، هنگامی که یک میدان الکتریکی متناوب از طریق یک دی الکتریک عبور می کند، مولکول ها قطبی و دوباره، تبدیل برخی از انرژی به مواد گرما مانند هضم (Teflon) کاهش دی الکتریک کم است، در حالی که PVC کمتر برای برنامه های با فرکانس بالا مناسب است.

از دست دادن های شعاعی

از دست دادن شعاعی زمانی اتفاق می افتد که سیگنال ها از مسیر مورد نظر به دلیل محافظت ضعیف یا قطع ارتباط، کابل های بدون درز یا خطوط انتقال به طور نامناسب متوقف شده می توانند به عنوان آنتن های ناخواسته عمل کنند، انرژی را به محیط پخش کنند.این نه تنها قدرت سیگنال را در گیرنده کاهش می دهد، بلکه می تواند باعث مداخله در وسایل الکترونیکی مجاور شود.

عدم موفقیت

از دست دادن ناسازگاری زمانی رخ می دهد که تفاوت بی نظیری بین منبع، خط انتقال و بار وجود دارد.بخش سیگنال به سمت منبع منعکس شده است، ایجاد امواج ایستاده و کاهش قدرت تحویل داده شده به بار، ضریب انعکاس ( ⁇ ) و نسبت موج ایستاده ولتاژ (VWRSWR) معیارهای کلیدی هستند.

استراتژی های برای به حداقل رساندن خسارت سیگنال

استفاده از کابل های با کیفیت بالا و کانکتور

سرمایه گذاری در کابل های برتر با سپر مناسب، مداخله الکترومغناطیسی را کاهش می دهد و به حداقل رساندن هادی و زیان های دی الکتریک. برای برنامه های RF، کابل های کواکسیال با دی الکتریک های کم ضرر (به عنوان مثال، LMR-400، Belden 9913) ترجیح داده شده اند تا کانکتور ها دقیق و برای محدوده فرکانس مشخص شوند.کورود شده یا کانکتور های ناسازگار می توانند بازتاب و بازرسی منظم برای استفاده از کانکتور های سفت و سفت و ناهموار را معرفی کنند.

بازی Impedances

تطبیق نامناسب یکی از موثرترین راه ها برای کاهش از دست دادن سیگنال در هنگام شرطی سازی است.طراحی تمام اجزای - منبع، خط انتقال و بارگذاری - برای داشتن همان ویژگی بی نظیر (معمولا 50 Ω یا 75 Ω) هنگامی که ناسازگاری اجتناب ناپذیر است، استفاده از شبکه های تطبیق ناپذیر مانند L-بخش، ⁇ بخش، یا اصلاح کننده برای سیستم های دیجیتال پشتیبانی می شود (نسخه های متصل به سیستم های ضروری مانند ردیابی).

تکنیک های عملی سازگاری

  • [[۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱]]]] [۱] [۱]]]] [۱] [۱]] [۱] [۱]]]]]]] [۱]]]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱]]]] [۱] [
  • [[۱] [۱۰] مُرده: [[۱۰]] [۱۰] [۱]] با استفاده از خط انتقال طول λ/4 برای تبدیل ناتوانی.
  • [[۱] [۱۰] بر [[۱]]: [[۱۰]] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱۰] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱] [۲] [۱]] [۲] [۲] [۲]] [۱] [۲] [۲] [۲]] [۱]]] [۱]]]] [۲] [۲] [۲] [۱] [۱] [۲] [۲] [۲] [۱] [۱] [۱] [۲]]] [۲] [۲] [۲] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲]]] [۲] [۲]] [۲] [۲
  • [[۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱]] [۱۰]] [۱] [۱]] [۱]] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱]] [۱۰] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۹] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱]]]] [۱]]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۱] [۹] [۱]]] [۱] [۱]]] [۱] [۱

پیاده سازی مناسب و مناسب

پیاده سازی موثر و محافظت از سیگنال ها از تداخل الکترومغناطیسی خارجی (EMI) و جلوگیری از نشت سیگنال.استفاده از یک توپولوژی ستاره ای برای جلوگیری از حلقه های زمینی، که می تواند به هوم و صدا معرفی شود، محفظه های شیل باید از مواد رسانا مانند مس یا آلومینیوم ساخته شده و به درستی به زمین وصل شوند.

بهترین تمرین ها

  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] [۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱]] [۱۰] [۱]] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۵] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۵]] [۱۰] [۱] [۱] [۱]]]]] [۱]]]] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱] [۵] [۱] [۵] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱]]] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۵] [۱] [۱۰] [۱
  • هواپیماهای گرد (FLT 1) از هواپیماهای زمینی مداوم در PCB برای ارائه مسیرهای بازگشت به عقب استفاده کنید.
  • [[۱] [۱۰]: [[۱۰] [۱۰] [[۱۰]]] از اسکلاتورهای نوری، ترانسفورماتورهای انزوا، یا سیگنال های تفاوت برای شکستن حلقه های زمین استفاده کنید.

سیگنال های خاص

تقویت و تکرار

هنگامی که از دست دادن سیگنال به دلیل اجرای طولانی کابل اجتناب ناپذیر است، دستگاه های فعال مانند تقویت کننده یا تکرار کننده می توانند سطح سیگنال را بازیابی کنند، تقویت کننده همچنین سر و صدا را اضافه می کند. رقم سر و صدا تقویت کننده باید کم باشد تا از تخریب بیش از حد نسبت سیگنال به کاهش دوباره سیگنال جلوگیری کند و دوباره تقویت کننده ها را با به دست آوردن مناسب برای برنامه انتخاب کند؛ بیش از حد تحریف می تواند باعث اشباع یا سیستم های دیجیتال شود.

فیلتر کردن و برابر کردن

فیلترها می توانند اجزای فرکانس ناخواسته را که به سر و صدا کمک می کنند حذف کنند، اما همچنین آنها کاهش وارد را نیز معرفی می کنند. فیلترهای بالا-Q دارای رول های تیز هستند اما ممکن است نسبت به تحمل اجزای پایین تر حساس تر باشند.

عوامل محیطی و نصب

کابل طول و Routing

کابل را به عنوان کوتاه تر اجرا کنید، هر پا کابل اضافه می کند، به ویژه در فرکانس های بالاتر، زمانی که اجرا طولانی لازم است، برنامه مسیریابی برای جلوگیری از نزدیکی به خطوط برق، موتور یا سایر منابع سر و صدا اجتناب از خم های تیز که می تواند به هندسه کابل آسیب برساند و قطع تعادل ایجاد کند.

تست منظم و تعمیر و نگهداری

اجزای سیستم تست دوره ای برای پوشیدن، خوردگی یا آسیب.استفاده از بازتاب سنج های زمانی (TDRs) برای پیدا کردن وقفه های ضعیف یا خطاهای کابل. کابل های دستمالی با تجزیه و تحلیل شبکه برای اندازه گیری از دست دادن و بازگشت از طریق محدوده فرکانس عملیاتی جایگزین کابل ها و کانکتور های قدیمی قبل از اینکه عملکرد را کاهش دهند.

تکنیک های پیشرفته برای سیستم های با کارایی بالا

سیگنال های مختلف

سیگنال های مختلف (به عنوان مثال، LVDS، RS-485) از دو خط مکمل برای حمل سیگنال استفاده می کنند. نویز حالت مشترک در گیرنده رد می شود، کاهش تاثیر مداخله است.این تکنیک به طور گسترده در سیستم های دیجیتال و صوتی با سرعت بالا برای حفظ یکپارچگی سیگنال در مسافت های طولانی استفاده می شود.

کابل های فعال

کابل های فعال ادغام برابر سازی یا تقویت در داخل خود مونتاژ کابل.به عنوان مثال، کابل های نوری فعال مس (AOCs) سیگنال های الکتریکی را به نوری و عقب تبدیل می کنند، به دست آوردن مقدار بسیار پایین تر از مس منفعل مفید هستند.

شرایط سازگار

برخی از سیستم های شرطی سازی مدرن به طور خودکار پارامترهای (به دست آوردن، برابر سازی، فیلترینگ) را بر اساس اندازه گیری سیگنال های زمان واقعی تنظیم می کنند. الگوریتم های Adaptive می توانند شرایط متغیر مانند پیری کابل یا حرکت دما را جبران کنند و کیفیت سیگنال ثابت را حفظ کنند.

نتیجه گیری

از دست دادن سیگنال در طول فرایند های شرطی سازی یک چالش چند وجهی است که نیاز به توجه به کیفیت جزء، تطبیق ضعیف، سپر و شیوه های نصب دارد.با درک مکانیسم های فیزیکی پشت از دست دادن - فعال، دی الکتریک، رای گیری سیگنال و عدم انطباق - مهندسان می توانند انتخاب آگاهانه از طراحی از طریق استقرار کابل های با کیفیت بالا و کانکتورها، تکنیک های صحیح، تطبیق قوی، سیستم های دقیق و تنظیم کننده سیگنال های سیگنال های سیگنال های دقیق و تنظیم شده را تقویت کنند.

برای مطالعه بیشتر، به منابع صنعتی در تطبیق در سیستم های RF و ] تکنیک های پیش زمینه و محافظت یادداشت های کاربردی تولید کنندگان برای کابل ها و کانکتورها همچنین داده های خاص از دست دادن و نصب بهترین شیوه ها را ارائه می دهند.