حقیقی زندگی کے آریف سگنل
مائبادا ملاپ آریف ڈیزائن اور جانچ کا ایک بنیادی پہلو ہے۔ مماثل رکاوٹوں کی وجہ سے سگنل کی عکاسی سنگین پریشانیوں کا باعث بن سکتی ہے۔

ملاپ ایک چھوٹی چھوٹی ورزش کی طرح لگتا ہے جب آپ کسی مثالی ذریعہ ، ٹرانسمیشن لائن ، اور بوجھ پر مشتمل نظریاتی سرکٹ سے نمٹ رہے ہیں۔

آئیے فرض کریں کہ بوجھ کا عمل طے شدہ ہے۔ ہمیں بس اتنا کرنے کی ضرورت ہے کہ ZL کے برابر سورس مائبادا (ZS) شامل کریں اور پھر ٹرانسمیشن لائن کا ڈیزائن بنائیں تاکہ اس کی خصوصیت کا رکاوٹ (Z0) بھی ZL کے برابر ہو۔

لیکن آئیے ایک لمحہ کے لئے اس اسکیم کو ایک پیچیدہ آر ایف سرکٹ میں لاگو کرنے میں دشواری پر غور کریں جس میں متعدد غیر فعال اجزاء اور مربوط سرکٹس شامل ہیں۔ اگر انجنئیروں کو ہر ایک عنصر میں ترمیم کرنا ہو اور باقی مائکروسٹریپ کے طول و عرض کی وضاحت کی ہو تو باقی تمام افراد کے لئے بنیاد کے طور پر منتخب کردہ ایک رکاوٹ کے مطابق آر ایف ڈیزائن کا عمل غیر سنجیدہ ہوگا۔

نیز ، یہ فرض کر لیتا ہے کہ یہ منصوبہ پہلے ہی پی سی بی مرحلے پر پہنچ چکا ہے۔ کیا ہوگا اگر ہم کسی ایسے نظام کی جانچ کرنا اور اس کی خصوصیت بنانا چاہتے ہیں جس میں مجرد ماڈیولز کا استعمال کرتے ہوئے ، شیلف کیبلز کو آپس میں جوڑ دیا جائے۔ ان حالات میں مماثل رکاوٹوں کا معاوضہ اور زیادہ غیر عملی ہے۔

حل آسان ہے: ایک معیاری رکاوٹ کا انتخاب کریں جو متعدد آریف نظاموں میں استعمال ہوسکے ، اور اس بات کو یقینی بنائیں کہ اجزاء اور کیبلز کو اسی کے مطابق ڈیزائن کیا گیا ہو۔ اس تعل ؛ق کا انتخاب کیا گیا ہے۔ یونٹ اوہمس ہے ، اور اس کی تعداد 50 ہے۔

پچاس اوہم
سب سے پہلے سمجھنے کی بات یہ ہے کہ 50 Ω رکاوٹ کے بارے میں اندرونی طور پر کوئی خاص بات نہیں ہے۔ یہ کائنات کا بنیادی مستقل نہیں ہے ، حالانکہ آپ کو یہ تاثر مل سکتا ہے کہ اگر آپ RF انجینئروں کے آس پاس کافی وقت صرف کریں گے۔ یہ الیکٹریکل انجینئرنگ کا بنیادی مستقل بھی نہیں ہے — مثال کے طور پر ، یاد رکھیں کہ محض ایک کیبل کے جسمانی طول و عرض کو تبدیل کرنے سے خصوصیت کی رکاوٹ کو بدل دیا جائے گا۔

اس کے باوجود ، 50 Ω مائبادا بہت ضروری ہے ، کیونکہ یہ وہ رکاوٹ ہے جس کے ارد گرد بیشتر آر ایف سسٹمز کو ڈیزائن کیا گیا ہے۔ قطعی طور پر یہ تعین کرنا مشکل ہے کہ کیوں 50 Ω معیاری RF مائبادا بن گیا ، لیکن یہ سمجھنا مناسب ہے کہ 50 Ω ابتدائی باہمی کیبلز کے تناظر میں ایک اچھا سمجھوتہ پایا گیا تھا۔

اہم مسئلہ ، یقینا ، مخصوص قدر کی اصل نہیں ہے بلکہ اس معیاری رکاوٹ کے فوائد ہیں۔ اچھی طرح سے تیار شدہ ڈیزائن کا حصول بہت آسان ہے کیونکہ آئی سی ، فکسڈ اٹینوئٹرز ، اینٹینا وغیرہ کے مینوفیکچر اس دبا. کو ذہن میں رکھتے ہوئے اپنے حصے تیار کرسکتے ہیں۔ نیز ، پی سی بی کی ترتیب زیادہ سیدھی ہوجاتی ہے کیونکہ بہت سارے انجینئرز کا ایک ہی مقصد ہوتا ہے ، یعنی مائیکرو اسٹریپس اور سٹرپ لائنز کو ڈیزائن کرنا جو 50 Ω کی خصوصیت کا حامل ہے۔

ینالاگ ڈیوائسز کے اس ایپ نوٹ کے مطابق ، آپ 50 Ω مائیکرو اسٹریپ تشکیل دے سکتے ہیں: 1 آونس کاپر ، 20 ملی میٹر چوڑا سراغ ، ٹریس اور زمینی ہوائی جہاز کے مابین 10-مل علیحدگی (فرض کرتے ہوئے ایف آر 4 ڈائیولٹرک)۔

اس سے پہلے کہ ہم آگے بڑھیں ، واضح کریں کہ ہر اعلی تعدد کا نظام یا جزو 50 for کے لئے ڈیزائن نہیں کیا گیا ہے۔ دیگر اقدار کا انتخاب کیا جاسکتا ہے ، اور حقیقت میں 75 Ω مائبادا اب بھی عام ہے۔ ایک سماکشیی کیبل کی خصوصیت کا رکاوٹ بیرونی قطر (D2) کے اندرونی قطر (D1) کے تناسب کے قدرتی لاگ کے متناسب ہے۔

اس کا مطلب یہ ہے کہ اندرونی موصل اور بیرونی کنڈکٹر کے مابین زیادہ علیحدگی ایک اعلی رکاوٹ کے مساوی ہے۔ دونوں کنڈکٹر کے مابین زیادہ سے زیادہ علیحدگی بھی نچلی گنجائش کا باعث بنتی ہے۔

اس طرح ، 75 Ω کواکس میں 50 Ω کواکس سے کم گنجائش ہوتی ہے ، اور اس سے اعلی فریکوئینسی ڈیجیٹل سگنل کے ل for 75 more کیبل زیادہ مناسب ہوجاتا ہے ، جس کے درمیان تیز رفتار ٹرانزیشن سے وابستہ اعلی تعدد والے مواد کی ضرورت سے زیادہ توجہ سے بچنے کے ل low کم گنجائش کی ضرورت ہوتی ہے۔ منطق کم اور منطق زیادہ۔

عکاسی گتانک
آریف ڈیزائن میں مائبادا ملاپ کتنا اہم ہے اس پر غور کرتے ہوئے ، ہمیں یہ جان کر حیرت نہیں ہونی چاہئے کہ میچ کے معیار کو ظاہر کرنے کے لئے ایک خاص پیرامیٹر استعمال ہوتا ہے۔ اس کو عکاسی کوبل کہا جاتا ہے۔ علامت Γ ہے (یونانی دارالحکومت خط گاما) یہ واقعہ لہر کے پیچیدہ طول و عرض کی عکاس لہر کے پیچیدہ طول و عرض کا تناسب ہے۔

تاہم ، واقعہ لہر اور عکاس لہر کے درمیان تعلقات کا تعین ماخذ (زیڈ ایس) اور بوجھ (زیڈ ایل) رکاوٹوں کے ذریعہ کیا جاتا ہے ، اور اس طرح ان رکاوٹوں کے لحاظ سے عکاسی کے گتانک کی وضاحت ممکن ہے:

اگر اس معاملے میں "ذریعہ" ٹرانسمیشن لائن ہے تو ، ہم ZS کو Z0 میں تبدیل کرسکتے ہیں۔

ایک عام نظام میں ، عکاسی کے گتانک کی وسعت صفر اور ایک کے درمیان ہے۔ آئیے ریاضی کے تین سیدھے سیدھے سادھے حالات پر نظر ڈالیں تاکہ ہمیں یہ سمجھنے میں مدد ملے کہ عکاسی گتانک اصل سرکٹ رویے سے کس طرح مماثل ہے:

* اگر میچ کامل ہے (زیڈ ایل = زیڈ0) ، تو نمبر صفر ہے ، اور اس طرح عکاسی گتانک صفر ہے۔ اس سے کوئی معنی نہیں ملتا ہے کیونکہ کامل ملاپ کے نتائج کی عکاسی نہیں ہوتی ہے۔

اگر لوڈ کا تعیedن لامحدود ہے (یعنی ، ایک اوپن سرکٹ) ، عکاسی گتانک انفینٹی سے تقسیم ہو جاتا ہے ، جو ایک ہے۔ ایک کا ایک عکاسی گتانک پورے عکاسی کے مساوی ہے ، یعنی لہر کی تمام توانائی کی عکاسی ہوتی ہے۔ یہ معنی خیز ہے کیونکہ اوپن سرکٹ سے منسلک ایک ٹرانسمیشن لائن مکمل روکے سے مماثل ہے (پچھلا صفحہ ملاحظہ کریں) - یہ بوجھ کسی بھی توانائی کو جذب نہیں کرسکتا ، لہذا اس کی عکاسی کرنا لازمی ہے۔

* اگر لوڈ کا تعدد صفر ہے (یعنی ، ایک شارٹ سرکٹ) ، عکاسی کے گتانک کی شدت Z0 سے جدا Z0 ہوجاتی ہے۔ اس طرح ہمارے پاس پھر سے | Γ | = 1 ، جو معنی خیز ہے کیونکہ ایک شارٹ سرکٹ بھی ایک مکمل روکے سے مساوی ہے جو واقعے کی لہر میں سے کسی بھی توانائی کو جذب نہیں کرسکتا ہے۔

VSWR
مائبادا ملاپ کی وضاحت کرنے کے لئے استعمال ہونے والا ایک اور پیرامیٹر وولٹیج اسٹینڈنگ ویو تناسب (VSWR) ہے۔ اس کی وضاحت مندرجہ ذیل ہے۔

VSWR نتیجے میں کھڑی لہر کے نقطہ نظر سے مائبادا ملاپ کے قریب پہنچتا ہے۔ یہ سب سے کم کھڑے لہر طول و عرض کے نچلے درجے کی لہر طول و عرض کے تناسب کو بتاتا ہے۔ یہ ویڈیو آپ کو مائبادی سے ملتے جلتے اور کھڑی لہر کی طول و عرض کی خصوصیات کے مابین تعلقات کا تصور کرنے میں مدد مل سکتی ہے ، اور مندرجہ ذیل خاکے میں تین مختلف عکاسی جزو کے لئے کھڑے-لہر طول و عرض کی خصوصیات کا اظہار کیا گیا ہے۔

زیادہ مائبادا سے ملنے والی متلاشی کھڑے لہر کے ساتھ ساتھ سب سے زیادہ طول و عرض اور سب سے کم طول و عرض کے مقامات کے درمیان زیادہ فرق کا باعث بنتی ہے۔ انٹرفرمومیٹرسٹ کے بشکریہ امیج کو استعمال کیا گیا۔

VSWR عام طور پر تناسب کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ ایک کامل میچ 1: 1 ہوگا ، مطلب یہ ہے کہ سگنل کا چوٹی طول و عرض ہمیشہ یکساں رہتا ہے (یعنی کھڑے ہونے والی لہر نہیں ہوتی ہے)۔ 2: 1 کا تناسب اشارہ کرتا ہے کہ عکاسوں کے نتیجے میں زیادہ سے زیادہ طول و عرض کے ساتھ کھڑی لہر پیدا ہوئی ہے جو اس کے کم سے کم طول و عرض سے دگنی ہے۔

خلاصہ
* معیاری رکاوٹ کا استعمال آریف ڈیزائن کو زیادہ عملی اور موثر بنا دیتا ہے۔

* زیادہ تر آر ایف سسٹم 50 Ω کے قریب مائبادا تعمیر کیے جاتے ہیں۔ کچھ سسٹم 75 use کا استعمال کرتے ہیں۔ تیز رفتار ڈیجیٹل سگنل کے ل this یہ مؤخر قیمت زیادہ مناسب ہے۔

* مائبادا میچ کے معیار کو عکاسی گتانک (Γ) کے ذریعہ ریاضی سے ظاہر کیا جاسکتا ہے۔ ایک کامل میچ Γ = 0 سے مساوی ہے ، اور ایک مکمل تضاد (جس میں ساری توانائی جھلکتی ہے) Γ = 1 کے مساوی ہے۔

* ایک رکاوٹ میچ کے معیار کو مقدار بخش کرنے کا ایک اور طریقہ وولٹیج اسٹینڈنگ ویو تناسب (VSWR) ہے۔

پچھلا:آر ایف سرکٹ ڈیزائن میں عکاسی اور کھڑی لہروں کو سمجھنا

اگلے:آریف میں طول و عرض ماڈلن: تھیوری ، ٹائم ڈومین ، فریکوئینسی ڈومین

ایک پیغام چھوڑ دیں

پیغام کی فہرست

تبصرہ لوڈ کر رہا ہے ...