Wat is koppelverlies?
Koppelingsverlies is een term die wordt gebruikt om verlies van energiepotentieel in een fysiek gewricht in twee geleiders te beschrijven. De term wordt in het algemeen toegepast op de velden elektrisch, telecommunicatie en gegevensoverdracht, hoewel deze ook relevant kan zijn op het gebied van vloeistofdynamica. Koppelingsverlies wordt uitgedrukt in de maateenheid van de oorspronkelijke energiebron. Een audiosignaal gemeten in watt lijdt bijvoorbeeld een koppelverlies van X watt over alle koppelingen in het signaalpad. Deze verliezen zijn meestal het gevolg van problemen zoals niet-overeenkomende componentimpedantie of verkeerd uitgelijnde verbindingen, en zijn in wezen een onontkoombare realiteit in de meeste koppelingstoepassingen.
Elke energiebron, inclusief elektrische stroom, audio of gegevenssignalen, en zelfs vloeistofstromen, verliest weinig potentieel wanneer deze door een continue, onbelemmerde geleider gaat. Continue geleiders die van bron naar bestemming lopen, zijn echter niet altijd mogelijk, en de behoefte aan geleiderverbindingen of koppelingen is een realiteit in de meeste systemen. Helaas zijn koppelingspunten altijd een bron van potentiële energie-uitputting, beter bekend als koppelingsverlies. Deze verliezen zijn over het algemeen alleen een zorg in high-fidelity-toepassingen zoals elektronica en gegevensoverdrachtnetwerken, maar kunnen, in het geval van krachtige systemen, worden toegepast op velden zoals vloeistofdynamica.
Een koppelingsverlies wordt meestal uitgedrukt in dezelfde maateenheid als de oorspronkelijke energiebron, met een goed voorbeeld als een verlies van 1 decibel in een audiosignaal gemeten in decibel. Het kan ook worden uitgedrukt als een percentage van het origineel, zoals bij een koppelverlies van 2% in een audiosignaal van 100 watt. Dit zou worden vertaald als een verlies van 2 watt over de koppeling.
Het verlies van energiepotentieel over koppelingspunten wordt meestal veroorzaakt door een aantal fysieke omstandigheden. Verkeerde impedantie van componenten is een van de meest voorkomende oorzaken van koppelingsverlies. Impedantie is de totale weerstand of oppositie die een circuit biedt aan de stroom die erdoorheen stroomt. Zorgvuldige afstemming van componentimpedantie helpt om deze verliezen te verminderen, maar het is bijna onmogelijk om exacte overeenkomsten te bereiken, dus sommige verliezen zullen worden ervaren.
Verkeerd uitgelijnde optische koppelingen zijn ook een veel voorkomende oorzaak van koppelingsverlies. Wanneer optische vezels niet perfect zijn uitgelijnd, zal een bepaald volume van het signaal niet in de secundaire vezel komen en verloren gaan. Verkeerde uitlijning veroorzaakt ook reflectieve verliezen van signaalpotentiaal. Nogmaals, perfect uitgelijnde verbindingen zijn over het algemeen niet haalbaar, dus verliezen zullen optreden. Hoewel er veel kan worden gedaan om koppelingsverlies te minimaliseren, zijn ze een integraal onderdeel van elk energieoverdrachtssysteem dat elk type verbinding of koppeling in het overdrachtsnetwerk omvat.