Линии задержки. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Линии задержки - устройства для временной задержки электрич. сигналов при достаточно малых искажениях их формы. Чаще всего линии задержки применяют для задержки на пост. время видеоимпульсов. Для задержки на время

мкс применяют электрические линии задержки; для более длительных задержек - акустические линии задержки. При весьма длительных задержках используют запись на магнитный носитель; считываемое место в магнитной памяти отстоит от записываемого на расстоянии l-ut₃, где u - скорость чтения ячеек памяти, t₃ - время задержки.

Выделяют два вида электрических линий задержки: однородные и цепочечные. В качестве однородных линий задержки используют линии передачи, кабели (чаще всего выполненные в виде коаксиальных кабелей), в которых задержка обусловлена конечным временем распространения электромагнитн. колебаний со скоростью

где

диэлектрич. и магн. проницаемости, L₁ и C₁ - погонные (т. е. на единицу длины) индуктивность и ёмкость среды распространения.

В каждой точке линии задержки между бегущими по ней волнами напряжения U и тока I выполняется соотношение U=

где

- волновое сопротивление ли; нии. Типичные значения параметров линии задержки, выполненной в виде коаксиального кабеля:

- 100 Ом, время задержки на единицу длины (t_3l

нс/м, необходимая длина линии задержки

м. Для увеличения

иногда применяют специальные линии задержки с увеличенными значениями

Цепочечная линия задержки (см. рис.) составлена из последовательно соединённых ячеек, состоящих из индуктивностей L и ёмкостей С и образующих фильтр нижних частот. Задержка в таких линиях задержки обусловлена развитием переходного процесса. Переходный процесс проявляется на выходе в виде сначала очень медленного (предвестник импульса), а затем быстрого (сам импульс) нарастания сигнала с задержкой относительно входного импульса на время

где L, С - параметры ячеек, п - число ячеек. Частотные характеристики цепочечной линии задержки, согласованной на конце, т. е. нагруженной на волновое сопротивление

приближаются к характеристикам линии передачи лишь в пределах полосы частот

В этой же полосе должна располагаться основная энергия задерживаемых импульсов, сосредоточенная главным образом в частотном интервале

так что между длительностью импульса t_и и параметрами линии задержки, по которой импульсы проходят без больших искажений, должно выполняться соотношение

При прохождении по линии задержки импульс сглаживается: возрастают длительности фронта и среза, а также уменьшается амплитуда. Типовые пром. линии выполняются в виде сборок с промежуточными отводами обычно через промежутки, обеспечивающие задержку 0,1 t₃. Для таких линий задержки типичны значения

750 Ом, полоса

МГц.

Линии задержки (главным образом цепочечные) используют для селекции импульсов по длительности, для временного кодирования и декодирования импульсов. Действие таких схем основано на явлении отражения импульсов: от разомкнутого конца линии задержки импульс напряжения отражается без перемены знака, от короткозамкнутого конца - с противоположным знаком. Для того чтобы обратные волны, идущие от конца линии задержки к её началу, не претерпевали новых отражений, необходимо согласовать линию в начале, т. е. выбрать выходное сопротивление генератора равным ρ.

Литература по линиям задержки

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.