Детекторный приёмник и закон сохранения энергии

[Amw]

rustot в сообщении #561486 писал(а):

Cогласовать антенну с полем - да, в таком контексте еще приму термин 'согласовывать'. Нужно обеспечить идеальный переход поле->антенна. а не антенна->фидер

Антенна->фидер - я не говорил... Вы, похоже, не понимаете, как работает фидер... Уберем пока его - антенна нагружена на произвольную нагрузку R+jX.
Вы утверждаете, что достаточно компенсировать X и антенна станет "согласована с полем". Я же утверждаю - этого не достаточно. Чтобы "согласовать антенну с полем" необходимо подобрать оптимальные и R и X для её нагрузки.
При создании оптимальной нагрузки для антенны (через фидер или без) и будет обеспечен Ваш "идеальный переход поле->антенна". Термин "оптимальная нагрузка" я всегда и использовал здесь в этом смысле. Резонанс ни при чем!!! (А не "не при чем", извините...)

-- 18.04.2012, 17:33 --

rustot в сообщении #561486 писал(а):

для этого она должна быть конструктивно или дополнительными элементами введена в резонанс с частотой поля для повышения тока

Нет и ещё раз нет - это заблуждение!!!

[rustot]

Где я хоть раз утверждал что не нужно согласовывать и активную часть тоже? Я пользуюсь теми же формулами что и вы. Я по другому объясняю их физическую суть, в чем суть согласования реактивной части, в чем суть согласования активной части, они разные. А вы просто пользуетесь готовой формулой без объяснений, сказали согласовать импеданс, значит нужно. Мол антенна то же самое то выходной каскад ВЧ модуля, с вполне физическим выходным комплексным сопротивлением, с которым мы и согласовываем.

'Согласовать по реактивной части сопротивления' и 'обеспечить резонанс' - это одно и то же. Разные слова для одного и того же. Разница в том интересны ли нам сами резонансные явления сами по себе (повышение амплитуды тока либо напряжения на частях резонансной цепи сверх того что видно снаружи) или нам просто нужно было обнулить сопротивление. В зависимости от наших интересов и выбираем название

Резонанс ни при чем когда вы подключаетесь действительно к источнику напряжения, и просто хотите унитожить паразитное реактивное выходное сопротивление и вам неважно откуда оно взялось, просто гасите его и все, а какие резонансные процессы протекают (а они есть) вам неинтересно, ни что на индуктивности падает ни что на емкости, не ради этого все затевалось, вам нужно было просто обнулить сопротивление

А в антенне резонанс очень даже при чем и играет ключевую роль. При появлении волны первоначальный ток в антенне мал и нарастает постепенно, пока не достигается полный баланс между приходящей мощностью, отдаваемой в нагрузку и переизлучаемой. такая накачка - это чисто резонансное явление. А ее импеданс, в отличие от реального источника, это приведенная величина, показывающая что именно вам нужно сделать с нагрузкой, чтобы обеспечить оптимальный отъем мощности у поля, будто бы антенна и правда просто источник эдс. И пользуясь этой величиной для 'согласования' вы волей неволей введете антенну в резонанс.

[Amw]

rustot в сообщении #561503 писал(а):

Где я хоть раз утверждал что не нужно согласовывать и активную часть тоже?

Везде. Молетесь на резонанс, а он вовсе не нужен.

rustot в сообщении #561503 писал(а):

Мол антенна то же самое то выходной каскад ВЧ модуля, с вполне физическим выходным комплексным сопротивлением, с которым мы и согласовываем.

Абсолютно то же самое. Нет там никакого "физического выходного" - пока не нагрузим на расчетный импеданс (опять не обязательно чисто активный) расчетной мощности не получим...

rustot в сообщении #561503 писал(а):

'Согласовать по реактивной части сопротивления' и 'обеспечить резонанс' - это одно и то же.

Одно и то же, но ни то ни другое не имеет смысла.

rustot в сообщении #561503 писал(а):

Разница в том интересны ли нам сами резонансные явления сами по себе

Никаких таких особых "резонансных явлений" не существует. Это только слова...

rustot в сообщении #561503 писал(а):

А в антенне резонанс очень даже при чем и играет ключевую роль. При появлении волны первоначальный ток в антенне мал и нарастает постепенно, пока не достигается полный баланс между приходящей мощностью, отдаваемой в нагрузку и переизлучаемой. такая накачка - это чисто резонансное явление

То, что подчеркнуто - абсолютно верно. Только не ток нарастает, а накапливается энергия в виде стоячей волны... Остальное - никакого отношения к сказанному-подчеркнутому не имеет.

Ну последний раз... Вот мы имеем антенну в виде двух произвольных кусков провода, нашли такую комбинацию R и X нагрузки, при которой мощность на R максимальна... Где тут резонанс? Как мы это понятие - резонанс могли бы использовать для нахождения оптимальных R и X? (Конкретная частота, конечно, задана).

[UR4III]

rustot
Вы знакомы с работой В.Полякова "О ближнем поле приёмной антенны"? Схемотехника N3, 4 март, апрель 2006 г.

[rustot]

Amw в сообщении #561516 писал(а):

Ну последний раз... Вот мы имеем антенну в виде двух произвольных кусков провода, нашли такую комбинацию R и X нагрузки, при которой мощность на R максимальна... Где тут резонанс? Как мы это понятие - резонанс могли бы использовать для нахождения оптимальных R и X? (Конкретная частота, конечно, задана).

Дела. Для обеспечения резонанса вы к например емкости X=-j1000 подключаете индуктивность сопротивлением X=j1000 и получаете либо нулевое сопротивление для последовательного контура либо бесконесное для параллельного. Вот когда вы подберете методом тыка оптимальный импеданс нагрузки то и обнаружите что реактивная часть этой нагрузки вместе с реактивной частью импеданса антенны и образуют колебательный контур именно на заданной частоте. Если емкость антенны 100пф и частота 1мгц, то идеальную индуктивную часть нагрузки для 'согласования' вам и придется считать по формуле для колебательного контура - 253 мкГн. Причем хоть вы зададитесь целью "согласовать нагрузку" хоть зададитесь целью "сделать колебательный контур" - результатом ваших действий будет включение в вашу цепь одной и той же индуктивности

Исключение - когда распределенные емкость и индуктивность конструктива антенны уже образовали идеальный резонансный контур, как например в полуволновом диполе. Тогда коррекция реактивностей дополнительными элементами не требуется. Только согласование активной части

А насчет R я уже объяснял откуда она берется. Взаимодействие тока антенны с полем пересчитали в некоторую идеальную величину нагрузки для получения максимальной мощности. Это не какое-то настоящее активное сопротивление, его величина зависит от частоты так же как и реактивная часть, но в эквивалентной схеме замещения антенны оно ведет себя как активное

-- 18.04.2012, 19:51 --

UR4III в сообщении #561519 писал(а):

rustotВы знакомы с работой В.Полякова "О ближнем поле приёмной антенны"? Схемотехника N3, 4 март, апрель 2006 г.

да

[Valery12]

rustot в сообщении #561503 писал(а):

А в антенне резонанс очень даже при чем и играет ключевую роль

Вы правы.
Вся радиотехника основана на явлении резонанса. Без резонанса антенна представляет собой кусок проволоки.
Получить резонанс в этом куске можно двумя способами - изменением геометрии или добавлением сосредоточенных элементов.
А согласование - это вопрос о передаче мощности от генератора к потребителю.

[Amw]

rustot в сообщении #561527 писал(а):

Дела. Для обеспечения резонанса вы к например емкости X=-j1000 подключаете индуктивность сопротивлением X=j1000

Да уж... Дела.
Я вам больше скажу: к какой бы, "наример" емкости антенны я произвольную индуктивность с произвольным резистором не подключил, емкость антенны сразу же станет равной ей по абсолютной величине - ведь на резисторе резонанс!!!
Здорово. Вы тут всем смогли доказать, что на резисторе всегда резонанс...

В существовании оптимальных R и X нагрузки для конкретной частоты Вы не сомневаетесь. Допустим они равны 100+j20 Ом.
Вопрос. На какой нагрузке в этом случае выделится бОльшая мощность на "резонансной" 1+j20 Ом, или на "нерезонансной" 99+j0 Ом?
Или по-Вашему без этих j20 Ом в нагрузке антенна вообще работать не будет?
Уже даже не смешно... Жаль, что Вы не понимаете наличие резонанса в нЕкотором сечении фидера...

[rustot]

Не понял иронии. Антенна обладает распределнными индуктивностью и емкостью, вполне конкретными и просчитываемыми. Это новость? Сумму их импедансов вам и называют как реактивную часть величины с которой 'нужно согласовать'. То есть добавить ровно такую индуктивность или емкость чтобы они оказались в резонансе. И отдельно, если стоит задача съема максимально мощности, нужно согласовывать активную часть. Почему вы мне постоянно приписываете утверждение что ее не нужно согласовывать? Просто мне никто на эту тему не возражает, в отличие от резонанса и связанной с ним реактивной части, вот я про это и не упоминаю

[Valery12]

rustot в сообщении #561546 писал(а):

Антенна обладает распределнными индуктивностью и емкостью, вполне конкретными и просчитываемыми. Это новость? Сумму их импедансов вам и называют как величину с которой 'нужно согласовать'.

Здесь неточность.
Распределенная емкость и индуктивность нас не интересуют. Эти реактивности нам создадут входное сопротивление антенны. Нам необходимо знать только входное сопротивление. Для каждой частоты оно будет разное (при одних и тех же распределенных емкостях и индуктивностях).
Далее, если во входном сопротивлении будет отсутствовать реактивность, это означает, что антенна имеет резонансную длину. В других случаях электрическую длину антенны нужно доводить до резонансной сосредоточенными элементами.
А это первая часть согласования антенны. Вторая часть - согласование активных составляющих.

[Amw]

rustot в сообщении #561546 писал(а):

...добавить ровно такую индуктивность или емкость чтобы они оказались в резонансе. И отдельно, если стоит задача съема максимально мощности

И я Вашего юмора не понимаю... С какой стати антенну нужно "добавлять" до резонанса? Резонанс - это только эмоции.
Задача съема максимальной мощности - это единственная задача. Всем понятная. Никакой другой задачи нет. Всё остальное, резонансы и пр. чертовщина - выдумки радиолюбителей у которых Вы идете на поводу.

rustot в сообщении #561546 писал(а):

Антенна обладает распределнными индуктивностью и емкостью, вполне конкретными и просчитываемыми. Это новость?

Не новость. Антенна - та же линия с источником (ЭМВ), нагрузкой (приемник), потерями (омические, диэлектрические, излучение). Полная принципиальная аналогия. Всё прекрасно описывается, рассчитывается и работает безо всякого резонанса. Особенностью антенны по сравнению с линией передачи (фидером) является лишь повышенные "потери" на излучение - это обусловлено спецификой её конструкции.

[UR4III]

Alex-Yu в сообщении #550447 писал(а):

Прежде всего надо понять такую вещь: когда на антенну падает ЭМ волна, позади антенны возникает своего рода "тень", в которой волна ослаблена. Это возникает потому, что антенна переизлучает. Т.е. когда антенна работает как приемная, она ОБЯЗАТЕЛЬНО одновременно работает как передающая. Оказывается, что в области тени переизлученная антенной волна ПРОТИВОФАЗНА падающей волне (идущей от передающей станции). Именно за счет этого интерференция и ослабляет волну в области тени. Ясно, что чем больше переизлучение, тем сильнее тень, тем больше энергии исчезает в электромагнитном поле. И именно эта энергия, исчезнувщая в ЭМ поле, и есть энергия, принятая антенной. Просто по закону сохранения энергии.

Разве энергия двух противофазных волн исчезает?

[rustot]

Valery12 в сообщении #561553 писал(а):

Далее, если во входном сопротивлении будет отсутствовать реактивность, это означает, что антенна имеет резонансную длину. В других случаях электрическую длину антенны нужно доводить до резонансной сосредоточенными элементами.

Это все то же самое, просто другими словами. Резонансная длина = распределенные индуктивность и емкость в последовательном резонансе на данной частоте. Допустим возьмем диполь. Делаем его тоньше - увеличиваем индуктивность, но синхронно во столько же раз уменьшаем его емкость, резонансная частота остается прежней, ничего менять не надо. Изменить электрическую длину = дополнить недостающую индуктивность или емкость до резонанса. То есть укоротили диполь - уменьшили и емкость и индуктивность, емкостной импеданс вырос, индуктивный упал - нужно добавить 'удлинняющую' катушку, увеличивая индуктивный импеданс до резонанса. Не укорачивали диполь но увеличили частоту, индуктивность и емкость не изменились, их нужно перестроить на новую частоту - добавить 'укорачивающую' емкость.

[Valery12]

Amw в сообщении #561556 писал(а):

Резонанс - это только эмоции.

Можно разрушить мост и без резонанса. Но, при использовании явления резонанса, сделать это гораздо проще. В радиотехнике аналогично.

Amw в сообщении #561556 писал(а):

Не новость. Антенна - та же линия с источником (ЭМВ

Линия никогда не излучала и не принимала сигнала (ЭМВ).
Процессы в линии и в антенне описываются разными уравнениями.

[rustot]

UR4III в сообщении #561559 писал(а):

Разве энергия двух противофазных волн исчезает?

безусловно. и если окажется что ваша излучающая антенна в результате суммирования по всему пространству ослабляет энергию, излучаемую какой-то другой антенной, значит какая-то из них приемная и при излучении энергию не тратит а потребляет :)

когда вы излучающую антенну заключите в металлический ящик, то ящик в результате протекающих в нем токов станет антенной, излучающим во все стороны строго в противофазе с оригинальной волной и именно в результате этого ее 'экранирующим'. если каким то образом сохранить точную конфигурацию токов в ящике и при этом выключить антенну, то ящик окажется излучателем в точности такого же поля вовне как антенна, но противофазного

[UR4III]

rustot в сообщении #561413 писал(а):

Теперь как нам добиться в приемной антенне этого самого идеального по фазе и амплитуде тока. Рассматриваем мы короткие антенны. В такой антенне, без дополнительных элементов, приходящая волна наводит токи много меньше нужного. Как можно повысить ток - резонансом. Включаем в цепь индуктивность, так чтобы емкость антенны составляла с ней колебательный контур. Ток закономерно вырастает, но вырастает выше нужного, да еще и не в той фазе, как раз до такого значения что суммарная излучаемая мощность N1+N2 осталась равной N1. включаем в цепь активное сопротивление, которое одновременно и фазу сдвигает и ток уменьшает - вот тогда то ток а антенне и выходит на идеальный режим максимального отбора мощности. А формально да, мы 'просто' согласовали некий абстрактный источник эдс с комплексным внутренним импедансом с комплексным импедансом нагрузки, для расчетов можно ограничиться этим.

Скажите, операции по выводу антенны на режим максимального отбора энергии совпадают с операциями по согласованию с нагрузкой? Т.е. согласовывая антенну с нагрузкой мы автоматически выводим её на режим максимального отбора или это всё-таки РАЗНЫЕ операции?

-- 18.04.2012, 20:04 --

rustot в сообщении #561464 писал(а):

Тот 'импеданс антенны', с которым вы согласуете - абстракция, переведенный на язык электротехники процесс взаимодействия антенны с полем. Когда вы 'согласуете' вы тем самым автоматически запускаете резонансные явления в антенне, выводящие в ней ток на нужный уровень и в нужную фазу. Можно же и в чисто резонансном контуре в схеме обозвать процесс подстройки конденсатора согласованием его по импедансу с индуктивностью, то же самое будет. Формально правильно, суть процесса не отражает. О согласовании логично говорить, когда речь о доставке мощности, согласовываем чтобы не растерять ее по дороге, не отразить. Она уже есть, ее нужно доставить. В антенне же без резонанса мы ее вообще не получили от поля, согласовать нужно антенну с полем, а не фидер с антенной

Кстати, вот и ответ. Извините.