Analog Audio - Grundlagen der Pro Audio Technik

Wellenwiderstand - Reflexion von Impulsen und stehende Wellen
Autor: Gerd Jüngling - Copyright: Alle Rechte vorbehalten
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Mit einem anderen Modell, daß ebenfalls nicht ganz korrekt ist, kann man sich die Auswirkung der Reflexion einfacher vorstellen.

Bei unserem Kabel mit der Laufzeit von 50 ns kann ja nur der Impulsteil jeweils reflektiert werden, der auf dem Kabel 'läuft'. Ändert sich die Spannung also nur um 1 Volt während der 50 ns, kann auch die Reflexion im ungünstigsten Fall nicht höher als 1 Volt werden. Ist die Flanke so langsam, daß die gesamte Zeit für den Anstieg oder Abfall dieser Flanke ein Vielfaches der Laufzeit beträgt, so werden die möglichen Reflexionen immer kleiner und laufen mit weiterer Verlangsamung der Flanke irgendwann gegen Null.

Daraus ergeben sich folgende Zusammenhänge.

1. Eine Reflexion tritt nur auf, wenn eine Fehlanpassung vorliegt. Also dann, wenn nicht alle Teile der Übertragungsstrecke auf den Wellenwiderstand des Kabels abgestimmt ist.

2. Tritt eine Reflexion auf, so ist sie umso größer, je hoher die Flankensteilheit ist.

3. Ist die Flanke viel langsamer als die Laufzeit, sind Reflexionen nicht mehr Bedeutung.

Läßt man nun den Generator statt eines Impulses eine Sinusschwingung senden, so ergeben sich bei einer Fehlanpassung stehende Wellen.

Hierbei ist die niedrigste Frequenz einer Stehwelle die Frequenz, die sich aus der Länge des Kabels ergibt. Schliessen wir das Ende unseres 10 Meter Kabels kurz, so kann sich auf der Länge des Kabels eine Halbwelle ausbilden. Die Wellenlänge beträgt also 100 ns, was einer Frequenz von 10 MHz entspricht. Bei einem 100 Meter Kabel hätten wir im gleichen Fall eine Frequenz der Stehwelle von 1 MHz.

 

 


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