Мелкие вопросы по теории

[Accel]

Господа (и дамы), просьба подсказать такой момент.

Если из википедии (https://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable) взять характеристики витой пары, то там будут такие цифры:
Сопротивление на 1 метр: <=0.188 Ом
Емкость на 1 метр: <=52 пФ

Соответственно, если взять кусок витой пары в 100 метров, получим сопротивление 18.8 Ом и ёмкость 5.2 нФ

Соответственно RC = 0,00000009776

Если представить такой кусок провода как RC-фильтр, то получим, что сигнал с 0 до 90% вырастет за 2.3RC (по стандартной формуле) или 225 нс.
Соответственно, передавать синусоидальный сигнал с амплитудой 0-90% от напряжения источника мы можем с минимально возможным периодом Т = 225*2 = 450 нс.
И это соответствует частоте f = 2.22 МГц.

Но раз по витой паре успешно передается меандр на частотах в 100 МГц, где у меня ошибка?

[Accel]

[uquote="Accel",url="/forum/viewtopic.php?p=4290093#p4290093"]Господа (и дамы), просьба подсказать такой момент:[/uquote]
Сорян, что зашел сюда и попал в какую-то разборку А по моему вопросу нету мыслей?)

[Martian]

Есть, конечно. Наверное, беда в том, что Вы считали для постоянного тока и для схемы один резистор и один конденсатор, где конденсатор заряжается через резистор. Тут же диффсигнал, да и схема-то не та... размазанный конденсатор по всей линии с размазанным по всей линии сопротивлением, кто, где, через что и откуда в этом случае заряжает? Впрочем, это лишь мои мысли, я не знаю этой теории и могу ошибиться.

[Accel]

Насчет "постоянного тока" - ну дык формула заряда конденсатора - она одна, там и ток как бы экспоненциально (асимптотично) нарастающий, а не то чтобы постоянный. Из этих экспонент вверх-вниз потом и получается переменка. А насчет того, что емкость и сопротивление "размазаны" по длине, то многое ли это меняет, если мы говорим, про измерение на двух концах линии, а не где-то посередине (уж 5 ли сантиметров между точками измерения и физический резистор, или же просто 100 метров провода - есть ли в данном случае существенная разница?)

[Martian]

наверное, меняет. Вы же взяли всё сопротивление и всю ёмкость в расчёт. То есть, сигнал вышел, посопротивлялся и зарядил емкость. Обратно, получается, он сразу зарядил ёмкость, а потом пошёл сопротивляться, ведь схему линии-то, по какой рассчитывали, не меняли.

[Accel]

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4290206#p4290206"]наверное, меняет. Вы же взяли всё сопротивление и всю ёмкость в расчёт. То есть, сигнал вышел, посопротивлялся и зарядил емкость. Обратно, получается, он сразу зарядил ёмкость, а потом пошёл сопротивляться, ведь схему линии-то, по какой рассчитывали, не меняли.[/uquote]
Не очень понял, если честно. Обратно разряд емкости будет идти по тому же временн0му графику, т.к. резистор будет лимитировать ток разряда.

Да даже это и не важно, пусть на обратном пути емкость будет разряжаться хоть мгновенно, максимальную частоту смены потенциала на противоположном конце 100м UTP-5 это в 50 раз не увеличит (с расчётных 2 МГц до требуемых 100 МГц).

[Martian]

[uquote="Accel",url="/forum/viewtopic.php?p=4290093#p4290093"]Если представить такой кусок провода как RC-фильтр[/uquote] Ну вот нарисуйте этот фильтр. последовательный резистор на каждой линии и параллельный конденсатор, в конце, верно? Но в конце не будет той самой суммированной ёмкости на всей длине. А если будет, то какой резистор будет лимитировать ток разряда на обратном пути? его нет.

Добавлено after 11 minutes 50 seconds:
хотя, в интернетах рисуют эквивалентную схему именно такую, плюс индуктивности.. ничё не понимаю

[Accel]

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4290216#p4290216"][uquote="Accel",url="/forum/viewtopic.php?p=4290093#p4290093"]Если представить такой кусок провода как RC-фильтр[/uquote] Ну вот нарисуйте этот фильтр. последовательный резистор на каждой линии и параллельный конденсатор, в конце, верно? Но в конце не будет той самой суммированной ёмкости на всей длине. А если будет, то какой резистор будет лимитировать ток разряда на обратном пути? его нет.[/uquote]

Вот слева генератор меандра/синуса, справа точка измерения напряжения на другом конце (линия у нас для простоты пусть будет разомкнутой, ток из нее не вытекает).
Когда слева "1", конденсатор заряжается через резистор, когда слева "0", конденсатор разряжается через тот же резистор (в последнем случае ток течет "влево").

(P.S. Мы еще для простоты учли только омическое, но не учитывали волнового сопротивления кабеля, составляющего для UTP порядка 100 Ом, которое с ростом частоты начинает дополнительно влиять на результат в худшую сторону).

[12943]

[uquote="Accel",url="/forum/viewtopic.php?p=4290093#p4290093"]Господа (и дамы), где у меня ошибка?[/uquote]
Два свитых проводка оказались сложнее, чем казалось - требуется обучение.

[AlexS4]

Accel, разбейте резистор хотябы на 5 частей а конденсатор на 4 (так чтоб схема стала симметрична относительно входа -выхода) и убедитесь что поведение модели ощутимо изменится. Martian прав.
ваша модель просто слишком грубая апроксимация для вашей задачи.
потом можно добавить индуктивности, они тоже ощутимо влияют

и еще адекватность модели сильно зависит от соотношения числа звеньев в модели и количества помещающихся в линии длин волн исследуемого сигнала это же основа теории длинных линий, даже 12943 не удержался от сарказма. и даже не целых длин волн а скорее L/4 кусочков

[vovw]

а где микбел?

[Динозавр]

Accel, 12943, ---Два свитых проводка оказались сложнее, чем казалось - требуется обучение.---
В третьем тысячелетии можно погуглить "длинные линии, волновое сопротивление", не то что во втором.

[vovw]

тут есть другой важный вопрос ,практического применения

[mickbell]

[uquote="vovw",url="/forum/viewtopic.php?p=4290556#p4290556"]а где микбел?[/uquote]Где ж ему быть... Тут.

[vovw]

я к вам лично напишу вопрос

[Maykill]

ну прям Евгений Онегин..."я К ВАМ ПИШУ"

[Accel]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4290340#p4290340"]Accel, разбейте резистор хотябы на 5 частей а конденсатор на 4 (так чтоб схема стала симметрична относительно входа -выхода) и убедитесь что поведение модели ощутимо изменится. Martian прав.
ваша модель просто слишком грубая апроксимация для вашей задачи.
потом можно добавить индуктивности, они тоже ощутимо влияют [/uquote]
Мне представляется, что хоть на 100500 частей разбей, а зарядить ёмкость кабеля с заданными RLC-характеристиками (даже с обнулённой L) быстрее, чем по формуле, всё равно не удастся

[uquote="Динозавр",url="/forum/viewtopic.php?p=4290558#p4290558"]Accel, 12943, ---Два свитых проводка оказались сложнее, чем казалось - требуется обучение.---
В третьем тысячелетии можно погуглить "длинные линии, волновое сопротивление", не то что во втором. [/uquote]Я вообще-то упомянул, что волновое сопротивление еще больше добавляет задержку в скорости зарядки ёмкости провода, тем самым еще больше ухудшая частотные характеристики провода, а не улучшая их (в основном, из-за паразитной индуктивности). Поэтому, видимо, ваш коммент мимо. Ну либо поясните, как волновое сопротивление компенсирует омическое, и чудесным образом позволит ускорить процессы в проводе относительно теоретического провода с нулевым волновым сопротивлением!

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4290231#p4290231"][uquote="Accel",url="/forum/viewtopic.php?p=4290093#p4290093"]Господа (и дамы), где у меня ошибка?[/uquote]
Два свитых проводка оказались сложнее, чем казалось - требуется обучение.[/uquote]Остаётся надеяться найти того, кто его прошел чтобы он сказал мне неучу что конкретно не так.

[AlexS4]

Мне представляется, что хоть на 100500 частей разбей, а зарядить ёмкость кабеля с заданными RLC-характеристиками (даже с обнулённой L) быстрее, чем по формуле, всё равно не удастся

вы уперлись в то что ВСЯ емкость кабеля должна быть заряжена за полупериод сигнала или за какое то еще время, да еще и через все суммарное сопротивление кабеля
если рассматривать 1Gbps eth c его 125Mhz то в 100m кабеля уложится ~83 штук L/2 и столько же точек с амплитудным значением сигнала в один момент времени. другими словами, когда вы запускаете сигнал в длинную линию вы заряжаете только емкость небольшого участка кабеля, который не является длинной линией для данного сигнала. короче посмотрите на спайсе модель 2.4m кабеля из 8..10звеньев на 125Mhz и сможете пощупать все руками.

[КРАМ]

[uquote="Accel",url="/forum/viewtopic.php?p=4290642#p4290642"]Я вообще-то упомянул, что волновое сопротивление еще больше добавляет задержку в скорости зарядки ёмкости провода, тем самым еще больше ухудшая частотные характеристики провода, а не улучшая их (в основном, из-за паразитной индуктивности).[/uquote]

А что вы знаете о волновом сопротивлении длинной линии?
Я вас расстрою. Волновое сопротивление линии ВООБЩЕ НЕ ВЛИЯЕТ на частотные свойства длинной линии. Просто потому, что не имеет никакого отношения к активному сопротивлению. Оно лишь определяет соотношение комплексных значений тока и напряжения в данной линии.
Может все таки стоит ознакомиться с теорией длинных линий, ПРЕЖДЕ, чем задавать вопросы. Или вы предлагаете прочитать вам лекцию на эту тему? В принципе, это не сложно. Только вряд ли это будет форматом "мелких вопросов по теории".
Так же вы плохо понимаете, что при анализе переходных процессов без учета распределенных параметров, предполагается, что элементы анализируемой схемы ТОЧЕЧНЫЕ, то есть имеют НУЛЕВУЮ геометрию, длина соединений между ними равна нулю, а генерация излучений электромагнитной энергии отсутствует. Все это нужно учитывать при анализе линий, чтобы не получить парадоксальный (как у вас) результат. Это естественное для любой области знания ограничение модели рассмотрения.
Скорость заряда кабеля определяется только его длиной, НЕЗАВИСИМО ОТ ПОТЕРЬ в этом кабеле. То есть волновой фронт будет распространяться по кабелю со скоростью света В ДИЭЛЕКТРИКЕ КАБЕЛЯ. То есть кабель реализует направленное распространение электромагнитной энергии, по сути мало отличаясь от распространения энергии в свободном пространстве. Это тупо волновод.

[12943]

[uquote="Accel",url="/forum/viewtopic.php?p=4290642#p4290642"]Остаётся надеяться найти того, кто его прошел чтобы он сказал мне неучу что конкретно не так.[/uquote]
Не надо никого искать, вот тут: http://kazus.ru/forums/showthread.php?t=113392&page=350 надо полистать с конца в начало и найти сообщение с моделькой витой пары,
скачать ЛТС и научиться самостоятельно. Если будут проблемы - просим: Александр Петрович, помоги.