Согласующее устройство. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Согласующее устройство - электрич. цепь или электронное устройство, к-рое обеспечивает оптим. условия передачи энергии от источника сигнала к нагрузке (приёмнику) путём преобразования выходного сопротивления источника или входного сопротивления нагрузки.

При заданном напряжении источника мощность сигнала, поступающая в нагрузку, максимальна, если выходное сопротивление источника (Z_И = R_И + jХ_И) и сопротивление нагрузки (Z_H = R_H + jХ_Н) удовлетворяют условиям согласования: R_И = R_H, Х_И = -Х_Н. Для получения макс. мощности в случае, когда эти условия не выполняются, между источником и нагрузкой включается реактивная цепь (без потерь), такая, что входное сопротивление этой цепи с подключённой к выходу нагрузкой удовлетворяет условиям согласования. Поскольку сама цепь не расходует энергию источника, в нагрузку передаётся макс. мощность. Обычно в качестве С. у. используется трансформатор.

В области высоких и сверхвысоких частот, когда длина линии передачи (двухпроводной линии, коаксиальной линии, волновода и др.) превышает длину волны сигнала, С. у. служит для устранения отражения сигнала от нагрузки, подключённой к линии. Отражение отсутствует, когда сопротивление нагрузки равно волновому сопротивлению линии. Если нагрузка не удовлетворяет этому условию, к линии вблизи нагрузки подключается С. у., и его электрич. параметры и место подключения выбираются так, что волны, отражённые от нагрузки и С. у., взаимно уничтожаются. В качестве С. у. применяются четвертьволновые отрезки линий (четвертьволновые трансформаторы), короткозамкнутые отводы от линии (шлейфы), отражающие перегородки в волноводах (диафрагмы), и др. Простейшие С. у. обычно узкополосны. Для согласования в широком интервале частот служат многоэлементные С. у. сложной структуры.

В качестве С. у. также широко применяются электронные усилители, в к-рых устанавливают требуемые значения входного и выходного сопротивлений (напр., путём регулирования отрицательной обратной связи). Для согласования источника, обладающего высоким сопротивлением, и нагрузки с малым сопротивлением обычно используют повторители напряжения.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.