Co to jest utrata sprzężenia?
Utrata sprzężenia jest terminem stosowanym do opisania wszelkich strat potencjału energetycznego przez złącze fizyczne w dwóch przewodach. Termin ten jest ogólnie stosowany do pola elektrycznego, telekomunikacyjnego i przesyłania danych, chociaż może mieć również znaczenie w dziedzinie dynamiki płynów. Wszelkie straty sprzężenia wyrażone są w jednostkach miary pierwotnego źródła energii. Na przykład sygnał audio mierzony w watach będzie wykazywał utratę sprzężenia o wartości X watów na dowolnych sprzężeniach na ścieżce sygnału. Straty te są zwykle wynikiem problemów, takich jak niedopasowana impedancja elementu lub niewspółosiowe połączenia, i są zasadniczo nieuniknioną rzeczywistością w większości zastosowań sprzęgania.
Każde źródło energii, w tym prąd elektryczny, audio lub sygnały danych, a nawet przepływy płynu, stracą niewielki potencjał podczas przechodzenia przez ciągły, niezakłócony przewodnik. Przewody ciągłe biegnące od źródła do miejsca docelowego nie zawsze są jednak możliwe, a potrzeba połączeń przewodów lub połączeń jest rzeczywistością w większości systemów. Niestety punkty sprzężenia zawsze są źródłem potencjalnego wyczerpania energii, znanego powszechnie jako utrata sprzężenia. Straty te są generalnie problemem tylko w aplikacjach o wysokiej wierności, takich jak elektronika i sieci przesyłania danych, ale w przypadku systemów o wysokiej wydajności mogą być stosowane w dziedzinach takich jak dynamika płynów.
Strata sprzężenia będzie ogólnie wyrażana w tej samej jednostce miary, co oryginalne źródło energii, a dobrym przykładem jest strata 1 decybela w sygnale audio mierzonym w decybelach. Może być również wyrażony jako procent oryginału, jako 2% straty sprzężenia w 100-watowym sygnale audio. To by się tłumaczyło jako utrata 2 W na złączu.
Utrata potencjału energetycznego między punktami sprzężenia jest na ogół spowodowana wieloma warunkami fizycznymi. Niedopasowana impedancja komponentów jest jednym z najczęstszych źródeł strat sprzężenia. Impedancja to całkowity opór lub opór, jaki obwód oferuje prądowi przepływającemu przez niego. Staranne dopasowanie impedancji komponentu pomaga zmniejszyć te straty, ale osiągnięcie dokładnych dopasowań jest prawie niemożliwe, więc pewne straty zostaną poniesione.
Niewspółosiowe łączniki optyczne są również częstą przyczyną utraty sprzężenia. Gdy włókna światłowodowe nie są idealnie wyrównane, pewna objętość sygnału nie wejdzie do włókna wtórnego i zostanie utracona. Niewspółosiowość powoduje również odbijające straty potencjału sygnału. Ponownie, idealnie wyrównane połączenia są na ogół niewykonalne, więc wystąpią straty. Chociaż wiele można zrobić, aby zminimalizować straty sprzężenia, są one integralną częścią każdego systemu przesyłania energii, który obejmuje dowolny rodzaj złącza lub połączenia w sieci przesyłania.