ছোট সংকেত বহন করার জন্য সর্বদা বৃহত ব্যাসের কন্ডাক্টর ব্যবহার করা কি বুদ্ধিমান?

Question

এই প্রশ্নটি মূলত লিখিত হিসাবে কিছুটা উন্মাদ শোনায়: এটি মূলত আমার কাছে একটি রসিক হিসাবে জিজ্ঞাসা করেছিল colleag আমি পরীক্ষামূলক এনএমআর পদার্থবিদ। আমি প্রায়শই শারীরিক পরীক্ষাগুলি করতে চাই যা শেষ পর্যন্ত ছোট এসি ভোল্টেজগুলি () µV) প্রায় 100-300 মেগাহার্টজ পরিমাপ করতে যায় এবং সবচেয়ে ছোটতম বর্তমানকে আঁকতে পারে। আমরা এটি অনুরণনীয় গহ্বর এবং প্রতিবন্ধী ম্যাচযুক্ত (50 Ω) সহকারী কন্ডাক্টরগুলির সাথে করি। যেহেতু আমরা মাঝে মাঝে আমাদের কেএমডাব্লু অফ আরএফ দিয়ে আমাদের নমুনাগুলি বিস্ফোরিত করতে চাই, এই কন্ডাক্টরগুলি প্রায়শই বেশ "বিফাই" হয় - উচ্চ মানের এন-টাইপ সংযোজকগুলির সাথে 10 মিমি ব্যাসের কোক্স এবং স্বার্থের ফ্রিকোয়েন্সিতে একটি কম নিম্ন সন্নিবেশ ক্ষতি।

তবে আমি মনে করি এই প্রশ্নটি আগ্রহী, কারণগুলির কারণে আমি নীচে রূপরেখা করব। আধুনিক কক্স কন্ডাক্টর সমাবেশগুলির ডিসি রেজিস্ট্যান্স প্রায়শই frequently 1 km / কিলোমিটারে পরিমাপ করা হয় এবং আমি সাধারণত যে 2 মি কেবল তার ব্যবহার করি তার জন্য উপেক্ষিত হতে পারে। 300 MHz -এ অবশ্য তারের টি চামড়া গভীরতা কর্তৃক প্রদত্ত

$$\delta=\sqrt{{2\rho }\over{\omega\mu}}$$

প্রায় চার মাইক্রন এর। যদি কেউ ধরে নেয় যে আমার কোক্সের কেন্দ্রটি একটি শক্ত তারের (এবং সুতরাং নিকটবর্তী প্রভাবগুলিকে উপেক্ষা করে), মোট এসি প্রতিরোধ কার্যকরভাবে হয়

$$R_\text{AC}\approx\frac{L\rho}{\pi D\delta},$$

যেখানে ডি তারের মোট ব্যাস। আমার সিস্টেমের জন্য এটি প্রায় 0.2 Ω যাইহোক, অন্য সব কিছু ধ্রুবক হিসাবে ধরে রাখা, এই নির্দোষ অনুমানের মাধ্যমে বোঝা যায় যে আপনার এসি লোকসানের পরিমাণ 1 / D হিসাবে রয়েছে, যা বোঝায় যে একজন যতটা সম্ভব বড় কন্ডাক্টর চান want

যাইহোক, উপরোক্ত আলোচনাটি শব্দকে পুরোপুরি উপেক্ষা করে। আমি বুঝতে পারি যে কমপক্ষে তিনটি মূল উত্সকে আমার বিবেচনা করা উচিত: (১) তাপীয় (জনসন-নাইকুইস্ট) আওয়াজ, নিজেই কন্ডাক্টরে এবং আমার নেটওয়ার্কে মিলে যাওয়া ক্যাপাসিটারগুলিতে প্ররোচিত, (২) আরএফ বিকিরণ থেকে উত্পন্ন উত্সাহিত শব্দ মহাবিশ্বের অন্য কোথাও এবং (3) শট আওয়াজ এবং 1 / f আওয়াজ মৌলিক উত্স থেকে উদ্ভূত। আমি নিশ্চিত নই যে এই তিনটি উত্সের (এবং যে কোনও আমিই মিস করেছি!) এর মিথস্ক্রিয়াটি উপরে পৌঁছে সিদ্ধান্তে কীভাবে পরিবর্তন ঘটবে।

বিশেষত, প্রত্যাশিত জনসন শব্দ ভোল্টেজের জন্য প্রকাশ,

$$v_n=\sqrt{4 k_B T R \Delta f},$$

মূলত কন্ডাক্টরের ভর থেকে স্বতন্ত্র, যা আমি নির্লিপ্তভাবে বরং অদ্ভুত বলে মনে করি - কেউ আশা করতে পারে যে সত্যিকারের উপাদানের বৃহত তাপের ভরটি (কমপক্ষে ক্ষণস্থায়ীভাবে) উত্সাহিত শব্দ স্রোতের জন্য আরও বেশি সুযোগ প্রদান করবে। অধিকন্তু, আমি যা কিছু করি তার সাথে আরএফ ঝালাইযুক্ত, তবে আমি সাহায্য করতে পারি না তবে মনে করি যে ঝালাই (এবং রুমের বাকী অংশ) 300 কে এ ব্ল্যাক বডি হিসাবে বিকিরণ করবে ... এবং তাই কিছু আরএফ নিঃসৃত করে যে এটি অন্যথায় বন্ধ করার জন্য ডিজাইন করা

এক পর্যায়ে , আমার অন্ত্রের অনুভূতি হ'ল এই শব্দের প্রক্রিয়াগুলি নির্বাহী ব্যতীত বা ডান ডিলিটরিয়াস ব্যবহার করে ব্যাসের কোনও বৃদ্ধি করার ষড়যন্ত্র করবে। অবশ্যই, আমি মনে করি এটি স্পষ্টভাবে সত্য হয়ে গেছে, বা ল্যাবগুলি সংবেদনশীল পরীক্ষাগুলির সাথে ব্যবহার করার জন্য একেবারে বিশাল তারগুলি দিয়ে পূর্ণ করা হবে। আমি কি সঠিক?

কি হল সর্বোত্তম সমাক্ষ কন্ডাকটর ব্যাস যখন এসি ফ্রিকোয়েন্সি চ কিছু ছোট মাত্রার বনাম একটি সম্ভাব্য পার্থক্য এর মধ্যে রয়েছে তথ্য বহন ব্যবহার করতে হয়? (গাআস এফইটি) উপস্থাপকের সীমাবদ্ধতার দ্বারা সমস্ত কি এতটাই প্রাধান্য পেয়েছে যে এই প্রশ্নটি সম্পূর্ণ অর্থহীন?

Comments

আইআর অঞ্চলে ফাঁকা ধাতুর জন্য নির্গমন সহগ খুব কম (আপনি এটি আয়নার হিসাবে ধাতব ইশারা দিয়ে আইআর থার্মোমিটার দিয়ে আয়না এবং পরিমাপ -40 ° C করতে পারেন), যাতে এটি কালো শরীরের বিকিরণের প্রতি শ্রদ্ধায় সহায়তা করে (এবং এটি প্রায় 30 টিএইচজেড)। আমি আরও ভাবছি যে তাপীয় ভরকে কার্যকরভাবে যত্ন নেওয়া হচ্ছে কারণ গণের প্রতিরোধের উপর প্রভাব পড়বে, ভর বৃদ্ধি কম প্রতিরোধের দিকে পরিচালিত করবে, আমি কখনই তা গণনা করার চেষ্টা করিনি ... শক্ত প্রশ্ন (পদার্থবিজ্ঞানের জন্য সম্ভবত আরও ভাল.এসই?)

— আর্সেনাল

এলএনএ / প্রি-অ্যাম্প সম্পর্কে, হ্যাঁ, আমি একটি ভাল কম শব্দের পরিবর্ধককে ভারী উত্তোলন করতে দিয়েছি এবং ক্ষতির ক্ষতিপূরণ দিতে পারি এবং তাই, অতিরিক্ত শব্দটি খুব ন্যূনতম এবং কোনও ফলস্বরূপ না হয়ে নকশাকৃত। আকর্ষণীয় প্রশ্ন

— johnnymopo

তারের পরিধিটি একটি অনুরণিত আকারের কাছে যাওয়ার কারণে প্রতিবন্ধকে বিবেচনা করার বিষয়টিও আকর্ষণীয় - 300 মেগাহার্টজ বিআইজি কিন্তু প্রশ্নের স্পিরিট অনুসরণ করে

— jnnnymopo

ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশনের ক্ষেত্রে কেবলটির বিচ্ছিন্নতা সম্ভবত (গণনা করা হয়নি) কেডব্লিউ শক্তি (+০+ ডিবিএম) এ আরও বেশি শক্তি ফাঁস করে দেয়। সস্তার কেবলটি 30 ডিবি হতে পারে এবং 90 ডিবি বিচ্ছিন্ন হতে পারে good

— johnnymopo

Answer 1

আপনি উল্লিখিত সমস্ত কিছুতে আপনি যথেষ্ট পরিমাণে সঠিক। বড় তারের লোকসান কম।

কম ক্ষতি দুটি ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ

1) গোলমাল

কোনও ফিডারের সংশ্লেষ হ'ল যা জনসনের শব্দকে সংকেতটির তাপমাত্রার সাথে সংযুক্ত করে। শূন্য দৈর্ঘ্যের একটি ফিডারের কাছে শূন্য নমনীয়তার কাছাকাছি এবং শূন্য শব্দের চিত্রের কাছাকাছি।

এক মিটার বা বেশ কয়েকটি (ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে), কোনও সাধারণ তারের শব্দ চিত্রটি আপনি যে ইনপুট পরিবর্ধকটি ব্যবহার করছেন তার শব্দের চিত্র দ্বারা পেনসিল ব্যাসের এমনকি তারগুলিও প্রাধান্য পায় (আপনি সত্যিকারের পাতলা কেবলগুলি পেতে পারেন , সাব- মিমি এমনকি, এবং এর মধ্যে আপনাকে মিটার দৈর্ঘ্যের বিষয়ে চিন্তা করতে হবে)।

আপনার ছাদটি ল্যাবটিতে নামিয়ে আনার জন্য, কোনও সম্ভাব্য তারের এতটাই ক্ষয়ক্ষতিযুক্ত, এমনকি অস্বাভাবিক ঘন হবে, যে সমাধানটি প্রায় সর্বদা ছাদে একটি এলএনএ থাকে, সরাসরি অ্যান্টেনার পরে।

সে কারণেই ল্যাবগুলিতে সত্যিকারের ফ্যাট কেবলগুলি দেখার দিকে ঝোঁক নেই, সংক্ষিপ্ত শখের জন্য তাদের প্রয়োজন হয় না, তারা দীর্ঘ ড্র্যাগের জন্য পর্যাপ্ত নয়।

খ) উচ্চ ক্ষমতা পরিচালনা

একটি ট্রান্সমিটার স্টেশনে, আপনি বিল্ডিংয়ের মধ্যে পরিবর্ধক এবং অ্যান্টেনার কোথাও 'বাইরে' থাকতে চান। 'সেখানে আউট' পরিবর্ধক ফেলে পাশাপাশি সাধারণত একটি বিকল্প হয় না, তাই এখানে আপনি কি সম্ভব চর্বি হিসেবে দেওয়া TEM থাকা, moding ছাড়া আছে তারা, চর্বি তারের আছে। এর অর্থ হল <26 গিগাহার্জ জন্য 3.5 মিমি, 260 মেগাহার্টজ জন্য <350 মিমি।

তারের প্রতিবন্ধকতা এছাড়াও গুরুত্বপূর্ণ, পাশাপাশি আকার। কেন আমাদের বিভিন্ন তারের প্রতিবন্ধকতা রয়েছে তার 75 টির মতো এই কেবল প্রস্তুতকারকের টিউটোরিয়ালটি দেখুন$\Omega$ সর্বনিম্ন ক্ষতির জন্য এবং 50$\Omega$ একটি আপস হিসাবে যে নিজেকে একটি মান হিসাবে স্থির করেছে।

Answer 2

বেশিরভাগ লোকেরা এই নির্দিষ্ট স্ট্যাকের উপর উত্তর পোস্ট করে, সর্বোত্তম তারের আকারের উত্তরটির সাধারণত অর্থনীতি, পরিষেবা জীবন, ব্যবহারের সহজলভ্যতা এবং এর সাথে অনেক কিছু রয়েছে। প্রতিটি পৃথক সমস্যার নিজস্ব নির্ধারণ পরামিতিগুলির নিজস্ব সেট থাকে, যা ঘুরে দেখা যায় বা পূরণ করা হবে এমন একটি স্পেসিফিকেশন তৈরি করতে ব্যবহৃত হবে।

এটি নেওয়া একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ, কারণ অকাল অপটিমাইজেশন একটি আসল সমস্যা। আমি সর্বদা সত্য যে বৈদ্যুতিন ডিজাইন সম্পর্কে বেশ কয়েকটি জিনিসের গ্যারান্টি দিতে পারি। উন্নত পরিবাহিতার কারণে বৃহত্তর ব্যাসের তারগুলি কম তাপের বর্জ্য অনুভব করে, উচ্চতর ভোল্টেজগুলি বর্তমান ইউনিট প্রতি আরও শক্তি প্রেরণ করতে দেয় এবং বৃহত্তর ব্যাটারিগুলির বেশি ক্ষমতা থাকে। কিন্তু সমাধান নয় আসলে , সমস্যা মাপসই তাই ঘন ঘন আপনি নিজেকে স্পেসিফিকেশন ব্যবহার শুধু ঠিক পছন্দ করে নিন কি নির্দিষ্ট সমস্যার আপনি মুহূর্তে ভুগেন জন্য গ্রহণযোগ্য পাবেন।

আপনি হাতে থাকা বিষয়গুলির পর্যাপ্ত উপলব্ধির চেয়ে আরও বেশি কিছু প্রমাণ করেছেন এবং আমি বিনীতভাবে জমা দিয়েছি যে এই মুহুর্তের তুলনায় আপনি সম্ভবত বিশদগুলির পক্ষে আরও উপযুক্ত। আপনি ডিজাইনের চেয়ে গবেষণায় নিয়োজিত রয়েছেন বলে মনে হয়। এটি হ'ল, আমি এই পরামর্শটি দেব - শব্দদণ্ডের শর্তাদি সম্পর্কে দৃ understanding় ধারণা থাকা এবং তারা কীভাবে সময়ের সাথে তাপমাত্রা বৃদ্ধির দ্বারা প্রভাবিত হয়, জনসনের গোলমালের একটি দৃ ,়, নন-শূন্য মানের বিষয়ে সিদ্ধান্ত নিন যা আপনার কাজের জন্য বর্তমানে গ্রহণযোগ্য, এবং একটি স্পেসিফিকেশন হিসাবে যে চারপাশে নকশা। কন্ডাক্টর আকার এবং প্রকার সেট করুন এবং প্রয়োজনে সক্রিয় শীতলকরণ বিবেচনা করুন (অবশ্যই, এটি আপনার গবেষণার সাথে হস্তক্ষেপ বা অকার্যকর করবে না)।

Answer 3

আপনি নিজের বিবরণে সঠিক থাকা অবস্থায় আমার মনে হয় আপনি গাছের জন্য বনটি মিস করেছেন। 50 ওহম লোড সহ, প্রতিরোধী প্রভাবগুলির কারণে আপনার কেবলতে লোকসানের বিষয়ে চিন্তা করার দরকার নেই। কমপক্ষে আরএফ পরিমাপের জন্য নয়।

আপনার এন সংযোগকারী উদাহরণ বিবেচনা করুন। একটি কার্যকর কন্ডাক্টর প্রতিরোধের প্রায় ভোল্টেজ ড্রপ দেয়

$$\Delta v = \frac{0.2}{50} = 0.4\text{%}$$ যা নিচে প্রায় 48 ডিবি ডাউন। এটিকে অন্য উপায়ে বলতে গেলে, একটি 10 ​​ইউভি সংকেত নামমাত্র -100 ডিবিভি দেয়, তবে একটি 0.2 ওহম কন্ডাক্টর 9.96 ইউভি বা -100.035 ডিবিভি-র লোডে একটি সংকেত তৈরি করবে এবং কোনওভাবেই আমার বিশ্বাস করতে খুব কষ্ট হয় একটি সমস্যা.