L pad - L pad

En faktisk L-pute med bredbånd som brukes til å matche 50 ohm til 75 ohm.

En L-pute er et nettverk som består av to impedanser som vanligvis ligner bokstavhovedstaden "L" når de tegnes på et skjematisk. Det brukes ofte for dempning og for samsvar av impedans.

Høyttaler L-pute

En høyttaler L puten er en spesiell konfigurasjon av reostater som brukes til å styre volumet og samtidig opprettholde en konstant belastning impedans på utgangen av den audio-forsterker . Den består av en parallell og en serie-reostat som er koblet i en "L" -konfigurasjon. Når den ene øker i motstand, reduseres den andre, og opprettholder således en konstant impedans, i det minste i en retning. For å opprettholde konstant impedans i begge retninger, må en "T" -pute brukes. I høyttalersystemer som har et crossover-nettverk, er det nødvendig å opprettholde impedans for crossover; dette unngår å skifte crossover-punktet.

En konstant impedans-belastning er viktig i tilfellet av vakuumrør effektforsterkere , fordi slike forsterkere ikke virker så effektivt når terminert inn i en impedans som i stor grad annerledes enn det oppgitte utgangsimpedans. Å opprettholde konstant impedans er mindre viktig I tilfelle faststoffelektronikk .

I høyfrekvente horn sees L Pad av crossover, ikke amp. L-puter bruker ikke nødvendigvis kontinuerlig variabel reostater, men i stedet en roterende velgerbryter med flere stillinger koblet til motstander på baksiden. Tappede transformatorer er ikke L-dyner; de er autoformers . L-puter kan også brukes på linjenivå, mest i pro-applikasjoner.

Bruk av lydfrekvens (AF)

L-puten demper signalet ved å ha to separate reostater koblet i en "L" -konfigurasjon (derav navnet). Én reostat er koblet i serie med høyttaleren, og når motstanden til denne reostat øker, blir mindre strøm koblet til høyttaleren og lyden fra lyden produsert avtar. Den andre reostat er koblet mellom inngang og jord (jord). Når den første reostat øker i motstand, reduseres den andre reostaten i motstand, og holder lastimpedansen (presentert ved inngangen til L-puten) konstant. Den andre reostat har vanligvis en spesiell avsmalning (funksjon av motstand kontra rotasjon) for å imøtekomme behovet for konstant inngangsimpedans.

Radiofrekvens (RF) operasjon

I RF (radiofrekvens) applikasjoner er L-nettverket grunnlaget for mange vanlige impedans-matching-kretser, så som pi-nettverket som brukes i forsterkere og T-nettet som er vanlig i sendinger.

L-nettverket er avhengig av en prosedyre kjent som serie - parallell transformasjon. For hver serie kombinasjon av motstand, R _S , og reaktansen , X _S , eksisterer det en parallell kombinasjon av R _P og X _P som virker identisk til den spenning som påtrykkes over seriekombinasjonen. Seriekomponentene og de parallelle komponentene gir med andre ord den samme impedansen ved terminalene. Transformasjonsforholdet er forholdet mellom inngangs- og utgangsimpedansene til impedansmatchende nettverk.

Serien-parallell transformasjon gjør at inngangsimpedansen kan droppes ned til lavere impedanser mens den opprettholder en spenning over kretsen. Dette systemet fungerer også i revers. Ligningene som trengs for denne transformasjonen er som følger:

Q = X _S / R _S = R _P / X _P = [(R _p / R _s ) -1] ^ 0,5 [1]

R _P = R _S (Q ² + 1) og R _S = R _P / (Q ² + 1) [2]

X _S = QR _S og X _P = R _P / Q [3]

For motstanden R- _s og reaktansen X _s i serie, R _p og X _p eksistere som en parallellkombinasjon. Man trenger bare å vite inngangsimpedansen R _p og velge utgangsimpedansen R _s . Eller omvendt vet R _s og velger R _p . Husk at R _p må være større enn R _s . Fordi reaktansen er frekvensavhengig, vil L-nettverket bare transformere impedansene ved en frekvens.

Inkludering av to L-nettverk rygg mot rygg skaper det som er kjent som et T-nettverk. T-nettverk fungerer bra for å matche en enda større rekke impedanser.

Impedans matching

En L-pute som brukes til å matche en kilde til en belastning med en annen impedans.

Hvis en kilde og last begge er resistive (dvs. Z1 og Z2 har null eller veldig liten imaginær del), kan en resistiv L-pute brukes til å matche dem til hverandre. Som vist kan begge sider av L-puten være kilden eller belastningen, men Z1-siden må være siden med høyere impedans.

${\ displaystyle R_ {b} = {\ frac {Z_ {2}} {\ sqrt {1-Z_ {2} / Z_ {1}}}} \,}$

${\ displaystyle R_ {a} = {\ frac {Z_ {1} Z_ {2}} {R_ {b}}} \,}$

Det er et iboende tap av innsetting ${\ displaystyle Tap = 10 \ log {\ frac {P_ {pad} + P_ {load}} {P_ {load}}} = - 20 \ log {\ frac {2 {\ sqrt {Z_ {1} / Z_ { 2}}}} {1 + (R_ {a} + Z_ {1}) (R_ {b} + Z_ {2}) / (R_ {b} Z_ {2})}} \,}$

hvor = strøm spredt av belastning og = kraft spredt av putemotstandene. Store positive tall betyr at tapet er stort. ${\ displaystyle P_ {load} \,}$${\ displaystyle P_ {pad} \,}$

Tapet er en monoton funksjon til impedansforholdet. Høyere forhold krever høyere tap.

Søknadsnotater

Høyttaler L-puter er designet for å matche impedansen til høyttaleren, så de var ofte tilgjengelige med 4, 8 og 16 Ω impedanser.

Se også

• Π pute
• T-pute

Merknader

referanser

• Silver, H. Ward, eksperiment nr. 21: The L-Network (Hands-On Radio), QST, oktober 2004, s. 62-63
• Grunnleggende lydelektronikk for bil: "L-pads" http://www.bcae1.com/lpad.htm
• Valkenburg, Mac E. van (1998), Referansedata for ingeniører: Radio, elektronikk, datamaskin og kommunikasjon (åtte utg.), Newnes, ISBN  0-7506-7064-9

Eksterne linker

• Alt om puter
• L-Pads