2. Línea de transmisión coaxial

Objetivos

Analizar los efectos de las líneas de transmisión con adaptación incorrecta de impedancia y las perturbaciones generadas por derivaciones sin resistencias de terminación.

Requisitos

  • 1 generador de funciones
  • 1 osciloscopio
  • 1 multímetro
  • 12 m cable coaxial
  • 1 potenciómetro de 100 o 500 Ω
  • varios

Procedimiento

  1. Armar el ensayo siguiendo el esquema
  2. Configurar el generador de funciones de manera de producir una señal con:
    • Tipo de señal: Pulso
    • Frecuencia: 1 MHz
    • Amplitud: 7,5 Vpp
    • Ciclo útil (duty cycle): 2 %
  3. Con el extremo distante del cable coaxial no conectado observar la forma de onda en el osciloscopio e identificar la onda reflejada.
  4. Conectar un potenciómetro, en configuración reóstato, en el extremo distante del cable coaxial. Ajustar el potenciómetro de manera que la onda reflejada desaparezca.
  5. Desconectar el potenciómetro y medir su valor. El valor obtenido será equivalente a la resistencia característica del cable coaxial.
  6. Conectar una derivación entre el extremo lejano y el potenciómetro. Observar el efecto de una derivación no adaptada (bridge tap).
  7. Desconectar el potenciómetro y la derivación en el extremo lejano. Calcular la velocidad de propagación de la onda electromagnética en el cable coaxial utilizando los datos de longitud del cable y tiempo entre onda transmitida y onda reflejada.

Cuestionario

  1. ¿La impedancia de adaptación/terminación depende de la longitud del cable?
  2. ¿Por qué se utiliza una impedancia resistiva para la adaptación?
  3. ¿Qué sucede si la impedancia de terminación es menor que la impedancia característica del cable?

Referencias

  • Eric Salt, Transmission over Coaxial Cable, Notes for EE456 University of Saskatchewan, Nov. 7, 2016.
  • Se-yuen Mak, Speed of Electromagnetic Signal Along a Coaxial Cable, Chinese University of Hong Kong, Shatin, N.T. Hong Kong, 2003.
  • P. Fonseca, A.C.F. Santos and E.C. Montenegro, A very simple way to measure coaxial cable impedance, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brazil, 2007.