ЛИ́НИЯ ЗАДЕ́РЖКИ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
ЛИ́НИЯ ЗАДЕ́РЖКИ, устройство для задержки на некоторый заданный интервал времени (τ) электромагнитных сигналов без существенного искажения их формы. В зависимости от типа и конструкции Л. з. время τ может составлять от долей мкс до десятков мс; τ может быть постоянным либо зависеть от частоты сигнала (дисперсионные Л. з.). Линии, имеющие неск. выходов с разл. τ , называются многоотводными. Различают электрич. и акустич. линии задержки.
В электрической Л. з. осуществляется задержка электромагнитного сигнала в осн. за счёт увеличения проходимого им пути. Для получения малых τ (доли мкс) используются электрич. Л. з. с распределёнными параметрами – коаксиальные кабели, полосковые линии, волноводы и др. линии передачи; задержка сигналов в них обусловлена конечным временем распространения электромагнитных колебаний со скоростью v=c/√εμ=1/√L1C1 , где ε и μ – диэлектрическая и магнитная проницаемости, L1 и C1 – погонные (в расчёте на единицу длины) индуктивность и ёмкость среды распространения. При большой длине линии (неск. десятков м) затухание и дисперсия волн в ней, связанные с электромагнитными потерями, искажают форму задерживаемого сигнала. Полоса пропускания таких Л. з. не превышает 10 МГц. Значения τ в интервале 0,1–20 мкс получают в электрич. линии с сосредоточенными параметрами, представляющей собой цепочку из одинаковых звеньев (ячеек), состоящих из катушек индуктивности и конденсаторов, и по свойствам эквивалентной длинной линии (т. н. цепочечная Л. з.); задержка сигнала обусловлена развитием переходного процесса, который проявляется на выходе Л. з. в виде сначала медленного (предвестник импульса), а затем быстрого нарастания импульсного сигнала с задержкой относительно входного импульса. В такой линии τ зависит от числа звеньев n, схемы соединения катушек индуктивности и конденсаторов в отд. звене, а также значений их индуктивностей L и ёмкостей C (τ≈n√LC). Электрич. Л. з. (гл. обр. цепочечные) используют, напр., для селекции импульсов по длительности, для врем. кодирования и декодирования импульсов. Действие таких схем основано на явлении отражения импульсов от выходного (разомкнутого или короткозамкнутого) конца линии. Для того чтобы обратные волны, идущие от конца Л. з. к её началу, не претерпевали новых отражений, необходимо согласовать линию на входе, т. е. выбрать выходное сопротивление генератора равным волновому сопротивлению линии.
Акустическая Л. з. состоит из входного и выходного электроакустических преобразователей и звукопровода. Для задержки электромагнитного сигнала его преобразуют в акустич. сигнал, который после прохождения по звукопроводу определённой длины вновь преобразуется в электромагнитный; действие основано на малой (по сравнению с электромагнитными волнами) скорости распространения акустических волн в твёрдых телах. В зависимости от способа включения в электрич. цепь различают Л. з., работающие «на проход» и «на отражение». В линиях первого типа входной и выходной преобразователи разделены, в то время как в линиях второго типа используется один преобразователь, который работает как входной (в момент подачи на него сигнала) и как выходной. Время задержки τ зависит от длины пути, проходимого акустич. волнами в звукопроводе, и скорости их распространения (достигает десятков мс); рабочая частота f0 определяется преим. резонансной частотой преобразователей (составляет от единиц МГц до нескольких ГГц), а полоса пропускания Δf/f0 – добротностью преобразователей (лежит в пределах от 0,01 до 0,8).
Различают акустич. Л. з. на объёмных волнах (энергия акустич. волны локализуется по сечению звукопровода, размеры которого существенно превышают длину волны) и на поверхностных волнах (энергия ПАВ волны локализуется в приповерхностном слое, глубина которого соизмерима с длиной акустич. волны). См. также Акустоэлектроника.
Л. з. широко применяются в телевизионной и радиолокационной аппаратуре, устройствах вычислит. техники, связи и др.