Overleg:Transmissielijn

Ik heb persoonlijk de indruk dat akoestische golfvoortplanting hier niet thuis horen. Het voorbeeld dat werd aangehaald met de snaar is alleszins incorrect, daar transmissielijnen gegevensoverdracht tot doel hebben. De trilling van een snaar is dus geen transmissielijn, omdat we geen gegevens van het ene einde naar het andere wensen te sturen. Tijs 3 jan 2006 19:00 (CET)

Het hoort wel degelijk in het artikel thuis. Nooit van akoestische transmissielijnen gehoord? -- Quistnix 3 jan 2006 19:21 (CET)

Quistnix, dat akoestische transmissielijnen in belangrijke mate bestaan, blijf ik betwijfelen, maar je hebt gelijk: ze bestaan. De enige wijziging die ik nog heb aangebracht is de notie over de twee soorten signalen naar de eerste zin verhuist, waar ze beter tot hun recht komen. En ik heb het woord 'hoogfrequentsignalen' eruit gehaald omdat dit eventueel misleidend kan zijn. Alle golfsignalen kunnen immers met een transmissielijn worden overgedragen, niet alleen diegene met 'hoge' frequenties. Tijs 3 jan 2006 20:06 (CET)

Hoogfrequent en laagfrequent, dat hangt allemaal af van de schaal waarop je werkt. De leidingen in het nationale Amerikaanse elektriciteitsnet van de Verenigde Staten zijn bij een frequentie van 60 Hz ook transmissielijnen en ik weet dat zich daar problemen voordoen die met resonantie te maken hebben. Zoals in het begin van het artikel is aangegeven: zodra een circuit langer is dan ca. eentiende van de golflengte van het signaal, is het niet meer te ontleden in losse componenten en moet je het benaderen als een transmissielijn. -- Quistnix 4 jan 2006 00:38 (CET)

Geef ik toe en dat is dan ook de reden waarom ik de vermelding hoogfrequent heb weggehaald, om verwarring te vermijden en objectief te blijven.Tijs 4 jan 2006 00:40 (CET)

Hoogfrequent is relatief. Ik meende dat ik dat juist in het artikel had verduidelijkt. Maar goed: objectiviteit en informatie verstrekken schijnt een slechte combinatie te zijn - Quistnix 8 jan 2006 23:50 (CET)

Het gebruik van de term hoogfrequent is niet geheel onterecht. Het is echter niet zo relatief als je doet uitschijnen. Er zullen weinigen spreken over hoogfrequent als men het over 60Hz heeft, hoeveel transmissielijneffecten toch kunnen voorkomen zoals jij aanduidt. De betekenis die jij wou uitdrukken (dat er een welbepaalde voorwaarde is opdat transmissielijneffecten optreden) zit echter reeds vervat in de uitleg lijnlengte/golflengte. Dit wordt temeer nog eens verduidelijkt in het voorbeeld.Tijs 9 jan 2006 00:24 (CET)

LRCG

Omdat de gedistribueerde parameters r, l, c, en g alle lijndichtheden zijn en daarom beter niet verward moeten worden met een weerstand R, een zelfinductie L e.d. is het beter hier andere symbolen, kleine letters te gebruiken.Nijdam 3 jan 2006 21:00 (CET)

Daar kan ik je inderdaad gelijk in geven, dat was mss te verwarrend. Wat ik me wel afvraag zijn de volgende drie dingen:

• Je plaatst de term hoogfrequent terug in de eerste zin, hoewel dit m.i. niet juist is, zie paar regels hoger.
• Dat je de naam propagatieconstante vervangt in voortplantingscoefficient snap ik niet goed, het betekent krak hetzelfde:waarom het dan aanpassen?
• Je zegt dat transmissielijnen in plaats van de verdeelde impedanties ook kunnen beschreven worden door de karakteristieke impedantie en de 'voortplantingscoefficient'. Ik begrijp niet goed waarom dat precies onder het hoofdstukje 'voortplantingscoefficient' valt, terwijl karakteristieke impedantie hoger al voorkwam. Wat dat betreft denk ik dat het nodig is dat er een keer structuur in gebracht wordt. Ik zal wachten met wijzigingen aan te brengen tot dit uitgeklaard is.Tijs 3 jan 2006 21:17 (CET)

Dat van die voortplantingscoefficient is duidelijk voor mij ondertussen, zo staat het blijkbaar ook bij de telegraafvergelijkingen.Tijs 3 jan 2006 21:20 (CET)

Over het algemeen wordt alleen van transmissielijn gesproken in de hoogfrequenttechniek, vandaar hoogfrequwnt tussen haakjes.Nijdam 3 jan 2006 21:43 (CET)

Karakteristieke impedantie

Nijdam, als je vindt dat ik ongelijk heb wat betreft de definitie van de karakteristieke impedantie, zou ik je willen vragen om mij even te laten zien op welke manier jij er in slaagt de formule te bekomen. Als het je niet lukt raad ik je aan om de wetten van Kirchhoff toe te passen op het infinitesimaal stukje transmissielijn met de verdeelde parameters r,l,g en c. Als je vervolgens de verhouding neemt van de amplitudes (niet de signalen), zul je merken dat je de karakteristieke impedantie zult hebben berekent. Tijs 3 jan 2006 23:23 (CET)

Hallo Tijs. Zoals je zelf ook bevestigde is de kar. imp. de (ingangs)impedantie van een oneindig lange lijn. Dan is het juist de verhouding van ingangsspanning en ingangsstroom, als complexe grootheden opgevat. De kar. imp. is, zoals je aan de definitie kunt zien, een complexe grootheid, en kan dus niet in het algemeen het quotient van twee reele grootheden zijn. Als alternatief kn de kar. imp. gedefinieerd worden als de impedantie waarmee een lijn van willekeurige lengte moet worden afgesloten opdat geen reflectie optreedt. Kijk voor theorie bij wikibooks: Transmissielijnen.Nijdam 4 jan 2006 00:10 (CET)

Wat je op die pagina (ik bedoel wikibooks: Transmissielijnen: Karakteristieke impedantie) zelf geschreven hebt, klopt denk ik - kheb het vluchtig bekeken. Waar ik echter mijn twijfels over heb, is dat ik geen afleiding van die karakteristieke impedantie zie staan, noch van de formule die je gebruikt om jou definitie te ondersteunen (ook al moet ik bevestigen dat ze klopt).

De praktische berekening van de karakteristieke impedantie (waarvoor je dus een oneindig lange lijn nodig hebt)verklaart echter niet hoe je aan de formule komt. En wat dat betreft is de afleiding die ik je in vorige conversatie probeerde kort uit te leggen wel noodzakelijk. Een misverstand dat je trouwens maakt - ook veroorzaakt door mijn korte uitleg. De spanningen en stroom zijn geen reele grootheden. Men dient het quotient te nemen van complexe fasoren (met amplitude én fase) van spanning en stroom. Wat dat betreft is het artikel telegraafvergelijkingen een stap dichter in de buurt van wat ik bedoel.Tijs 4 jan 2006 00:27 (CET)

In wikibooks wordt uitgelegd dat je niet een oneindig lange lijn hoeft te hebben om toch de kar. imp. te bepalen. Daar staat overigens ook dat voor een oneindig lange lijn de impedantie juist Z0, dus inderdaad de kar.imp. is. Misschien ben je op zoek naar het volgende: Voor een oneidg lange lijn (!) is de impedantie op elk punt van de lijn gelijk en dus gelijk aan de kar. imp. envoudig is af te leiden dat ter plaatse x geldt: Z=u(x)/i(x). Een stukje dx verder is: Z=u(x+dx)/i(x+dx)={u(x)-(r+jwl)dx i(x)}/{i(x)-(g+jwc)dx u(x)}, dus moet Z={(r+jwl)i(x)}/{(g+jwc)u(x)},

wat inhoudt dat Z^2=(r+jwl)/(g+jwc). Deze afleiding geldt niet voor een eindige lijn die niet karakteristiek is afgesloten. Nijdam 4 jan 2006 01:05 (CET)

Inderdaad, de afleiding van de karakteristieke impedantie beschouwt enkel het verband tussen de spanning en stroomgolven die kunnen optreden in de transmissielijn. Om deze verhouding te bepalen beschouwt men slechts het stukje transmissielijn met lengte dx - zoals jij hiervoor doet. Dit komt overeen met het beschouwen van een zeer lange lijn (zoals jij het doet) of met het beschouwen van dezelfde lijn waarbij je de aangelegde signaalbron en belasting niet in beschouwing neemt (zoals ik bedoelde). Dat is dan louter theoretisch de verbanden opzoeken tussen de stroom en de spanningsgolven.

Ik denk dat daar de oorzaak in zit in onze onenigheid over dit punt. Je dacht - denk ik - dat ik bedoelde dat de karakteristieke impedantie in een reële lijn de verhouding is van spanning en stroom in elk punt. En dat is idd niet zo. Ik had het echter over een theoretische lange lijn die niet afgesloten was en waaraan nog geen signaal hing. Ik hoop dat we elkaar nu begrijpen. :-) Groetjes Tijs 4 jan 2006 13:26 (CET)

Akoestische transmissielijnen

Hoi, ik kom weer ff lastig doen. Volgens mij spreekt men alleen over transmissielijnen waar het gaat over datatransmissie. Nu zou je nog kunnen argumenteren dat muziek en akoestiek in feite ook data is - wat ik niet ontken. De reden waarom ik snaarinstrumenten zou willen schrappen, komt omdat de informatiestroom bij een snaarinstrument niet doorheen de snaar loopt. De informatie stroomt niet van de ene naar de andere kant. Geluidsgolven progageren immers vanuit de snaar doorheen de omgeving naar de ontvangers.

Een voorbeeld van een snaar die dat wel doet, zit bvb. in het speeltje dat ik als kind af en toe wel eens knutselde. Je neemt twee lege yoghurtpotjes waarin je in de bodem een klein gaatje maakt. Daardoor stak je dan een dun touwtje van enkele 10tal meter lang en knoopte het vast - zodat het touw onderaan het potje uitliep. Op die manier verbond je beide potjes met elkaar. Als je dan het touw strak houdt, kon je de potjes gebruiken als 'telefoon' en kon je met elkaar praten.

De orgelpijp is een beetje een onduidelijk voorbeeld, hoewel ik het wel zou goedkeuren omdat de trilling die onderaan veroorzaakt wordt effectief ook progagaart doorheen de pijp tot boven.

Quistnix, ik veronderstel dat je mijn redenering wel kan volgen. Als je het er niet mee eens bent, mag je dat laten weten, liefst met argumenten dan. Groetjes Tijs 4 jan 2006 13:42 (CET)

Ik ben ook van mening dat een trillende snaar en een orgelpijp niet opgevat moeten worden als akoestische transmissielijnen. In beide gevaleen gaat het om het oscillatoren en niet om het verder geleiden (transmissie) van het akoestische signaal. Het is natuurlijk heel wel mogelijk om een akoestische transmissielijn te beschouwen, maar dan worden het voorbeelden als boven of de ouderwetse spreekbuis. Ik ken ook weinig toepassingen van de theorie op zulke situaties.Nijdam 4 jan 2006 17:26 (CET)

De discussie over akoestische transmissielijnen is blijkbaar gedaan, dus ik veronderstel dat iedereen akkoord gaat dat het in zijn huidige vorm niet relevant is mbt. dit artikel. Bijgevolg ga ik verwijderen wat er nu wordt geschreven over akoestische transmissielijnen. Tijs 8 jan 2006 23:06 (CET)

Huh? Als ik niet meteen op stel en sprong reageer, betekent dat voor jou dat ik ermee instem? -- Quistnix 8 jan 2006 23:42 (CET)

De informatie die er stond over akoestische transmissielijnen stond al langer tussen haakjes en ook Nijdam vond blijkbaar ook dat het in de huidige vorm niet pastte. Dat heeft mij ertoe doen besluiten om het weg te halen. Als men dingen tijdelijk uit het zicht haalt, kunnen je beter zo snel mogelijk handelen om het oftewel weg te halen ofwel terug te zetten (desnoods onder een andere vorm). Anders staat dat stukje over een paar maanden mss nog steeds in de commentaarhaakjes en dat is niet de bedoeling. Groetjes (en sorry voor mijn snelle actie) Tijs 9 jan 2006 14:10 (CET)

Noot

Ik begrijp dat de informatie die nu in de noot staat, wel degelijk een verduidelijking is van het gegeven dat een lijn pas een transmissielijn is als ze lang genoeg is. Ik denk dat er echter een betere manier voor moet zijn om het in de pagina te integreren ipv met een noot. Een kleine verduidelijking van de gebruikte formule is eventueel wel gewenst, zodat lezers ook effectief de link leggen met de golflengte in verhouding tot lijnlengte. Groeten.Tijs 8 jan 2006 23:05 (CET)

Glasvezel

Na het lezen van het artikel was het me niet duidelijk of het artikel een glasvezelkabel als een transmissielijn beschouwt of niet.

• licht voldoet aan de definitie van transmissielijn als geleider van van "electromagnetische golven" in de eerste regel van het artikel.
• in de rest van het artikel wordt echter alleen over geleiders van electriciteit gesproken.
• het overeenkomende artikel in de Engelse wikipedia noemt glasvezel expliciet als een transmissielijn, maar zegt dan verder niets over geleiding van licht.
• afgezien van de definitie denk ik dat logisch gezien een glasvezelkabel voor het transporteren van data een transmissielijn is.

Hoe kunnen we dit verduidelijken? --Jos-uit-boston 8 jan 2006 23:38 (CET)

Met glasvezels werkt het niet anders dan met elektrische leidingen. Het verschil zit hem in de golflengte: die is voor licht erg klein. Het is m.i. het beste om het kort hier aan te stippen en de mensen door te verwijzen naar een specifieke pagina. -- Quistnix 8 jan 2006 23:40 (CET)

Ik denk dat er wel degelijk een verschil is tussen beide. Bij elektrische transmissielijnen gaat het eigenlijk niet over elektromagnetische golven, zoals ik verkeerdelijk had aangepast. Bij een glasvezelkabel gaat het eerder om elektromagnetische golfpropagatie doorheen een diëlektrisch medium. MAW het eerste heeft niks te maken met de wetten van Maxwell, het tweede alles. Het lijkt me echter zoals Quistnix zegt, wel best om het hier kort aan te halen - voor mijn part is Zie ook: .. genoeg - zodat de link toch wel ergens gemaakt wordt. Ik vermoed dat jullie het wel anders zien, want ik heb een redelijk eng beeld over transmissielijnen (enkel de elektrische en akoestische, hoewel ik het tweede geschrapt heb). Tijs 9 jan 2006 00:44 (CET)

• Ik heb wat rond-gegoogled en vond een pagina van Rice University, Houston [1]die het volgende zegt:

A related transmission line is the optic fiber. Here, the electromagnetic field is light, and it propagates down a cylinder of glass. In this situation, we don't have two conductors—in fact we have none—and the energy is propagating in what corresponds to the dielectric material of the coaxial cable. Optic fiber communication has exactly the same properties as other transmission lines: Signal strength decays exponentially according to the fiber's space constant and propagates at some speed less than light would in free space. From the encompassing view of Maxwell's equations, the only difference is the electromagnetic signal's frequency. Because no electric conductors are present and the fiber is protected by an opaque “insulator,” optic fiber transmission is interference-free.

Hieruit zou blijken dat glasvezel en electrische geleiders hetzelfde principe volgen, alleen de frequentie is hoger. Ik heb electrotechniek gestudeerd in Delft, maar ben afgestudeerd voor de opkomst van glasvezel, dus aan mij heb je niet veel. --Jos-uit-boston 9 jan 2006 01:58 (CET)

Mijn mening over de relatie tussen beide heb ik reeds gegeven. Inderdaad, ze benadrukken dat het dezelfde eigenschappen heeft en tegelijk duiden ze ook op het verschil. Ik denk dat een verwijzing best mag en eventueel kunnen we er een titel aan wijden, waarin we ook nog uitleggen dat de relatie tussen beide bestaat, maar dat er ook verschillen zijn. Ik studeer nu elektrotechniek in Leuven: in mijn cursus staat het in aparte hoofdstukken (dat verklaart mss ook mijn oogpunt op de situatie)Tijs 9 jan 2006 12:40 (CET)

Weliswaar kun je een glasvezelkabel als transmissielijn opvatten in de zin dat er energie in de vorm van golven getransporteerd wordt, maar de toepasbare theorie is toch verschillend. In de zin van de theorie van transmisielijnen vallen glasvezelkabels m.i. niet onder de term transmisielijn. In een glasvezelkabel vindt onder meer totale reflectie aan de grensvlakken plaats, wat leidt tot dispersie, iets wat in de theorie van transmissielijnen niet voorkomt.Nijdam 9 jan 2006 13:39 (CET)

Dan moet je meteen monomode, multimode en (inmiddels verouderd:) graded index fibers noemen. Voor dit artikel lijkt mij dat te ver gaan. Modidispersie hoort echt bij glasvezels. Wat niet wegneemt dat je in het artikel naar een gerelateerd artikel kunt verwijzen. -- Quistnix 9 jan 2006 13:44 (CET)

Hallo Q. Ik begrijp de strekking van je vorige opmerking niet. Mijn stelling is: glasvezelkabels zijn geen transmissielijnen zoals bedoeld in de gelijknamige theorie. Onderschrijf je dat nu wel of niet?Nijdam 9 jan 2006 14:07 (CET)

Ik denk dat hij ermee akkoord gaat om het hier kort te vernoemen, maar duidelijk te stellen dat het geen transmissielijn is. En verder denk ik dat hij een artikel wil schrijven (als het nog niet bestaat) met een uitgebreide uitleg over glasvezels.Tijs 9 jan 2006 14:10 (CET)