Distorsión mínima en la línea de transmisión

La condición de Heaviside

$\frac{R}{L}$=$\frac{G}{C}$o$R C$=$G L$o$\frac{R}{G}$=$\frac{L}{C}$

¿Por qué no se aplica más ampliamente la Condición de Heaviside? Heaviside no ha recibido ningún respeto incluso después de todos estos años. Más probablemente solo los aspectos prácticos (no prácticos) de hacer que la igualdad sea verdadera.

A Heaviside se le ocurrió esta idea como respuesta a los problemas con la calidad de la señal telefónica (alrededor de 1885). Encontró que para las líneas sin pérdidas y para las líneas con pérdidas que cumplían con la condición anterior, la velocidad de propagación (fase) era independiente de la frecuencia de la señal. Entonces, uno pensaría que lo estaríamos usando en todas partes todo el tiempo.

Sin embargo, para líneas reales$\frac{R}{L}$>$\frac{G}{C}$lo que significa que necesita hacer R o C menos, o L o G más. La disminución de R o C hace que el cable sea más grande y pesado (más cobre). El aumento de G significa una atenuación exponencial a lo largo de la longitud de la línea. No es algo deseable para cables telefónicos o de larga distancia. Entonces, para las líneas telefónicas, cargaron inductivamente las líneas cada cuarto de longitud de onda. Obtuvieron buenos resultados para material de audio, pero la línea ahora tiene un filtro de paso bajo. No era demasiado bueno para el código.

Realmente la idea es un poco demasiado simple. Se basa en que los parámetros R, C, G y L son constantes sobre la frecuencia. Eso no es cierto. Hay efecto de piel para los conductores. Los materiales tienen constantes dieléctricas dependientes de la frecuencia. Si la línea está cargada con un material magnético para aumentar la inductancia, eso también dependerá de la frecuencia. Si la relación funciona, solo será en una banda de frecuencia restringida.

Es por eso que todo el trabajo se ha centrado en enfoques de compensación de ondas, como los solitones.

Sin embargo, Heaviside Condition no se ha abandonado por completo; consulte " Aproximación a la comunicación sin distorsión a la velocidad de la luz para la interconexión en chip " como ejemplo. Por supuesto, estos investigadores no estaban tratando de recorrer todo el país, solo cruzar un chip, por lo que aumentar G estaba bien en su caso.

¿Es esto útil? Borraré esto si no es etc...

En todas las circunstancias de la señal, la impedancia característica de una línea de transmisión es: -

$Z_0 = \sqrt{\dfrac{R + j\omega L}{G + j\omega C}}$

A bajas frecuencias (por debajo de 100 kHz) donde dominan R y C, la impedancia característica es: -

$\sqrt{\dfrac{R}{j\omega C}}$y esto básicamente significa que la impedancia de entrada es X$\angle -45$

En otras palabras, a bajas frecuencias, no puede terminar con una resistencia simple, sino que necesita una impedancia compleja. A altas frecuencias se convierte en$\sqrt{\frac{L}{C}}$que es una resistencia.