L패드

실제 와이드밴드 L패드는 50~75옴 매칭에 사용됩니다.

L 패드는 2개의 임피던스로 구성된 네트워크이며, 도식으로 그릴 때 일반적으로 대문자 "L"과 유사합니다.일반적으로 감쇠 및 임피던스 매칭에 사용됩니다.

스피커 L 패드

스피커 L 패드는 오디오 ^[1]앰프의 출력에 대해 일정한 부하 임피던스를 유지하면서 음량을 제어하기 위해 사용되는 특수 레오스타트 구성입니다.이 시스템은 "L" 구성으로 연결된 병렬 및 직렬 레오스타트로 구성됩니다.한쪽 저항이 증가하면 다른 한쪽은 감소하기 때문에 적어도 한쪽 방향으로 일정한 임피던스를 유지할 수 있습니다.양방향에서 일정한 임피던스를 유지하려면 "T" 패드를 사용해야 합니다.크로스오버 네트워크가 있는 라우드스피커 시스템에서는 크로스오버에 대한 임피던스를 유지할 필요가 있습니다.이로 인해 크로스오버 포인트의 이동이 회피됩니다.

진공관 파워앰프의 경우 일정한 임피던스 부하는 중요합니다.왜냐하면 이러한 앰프는 지정된 출력 임피던스와 크게 다른 임피던스로 종단되었을 때 그만큼 효율적으로 동작하지 않기 때문입니다.솔리드 스테이트 전자 장치의 경우 임피던스를 일정하게 유지하는 것이 덜 중요합니다.

고주파 경음기에서는 L 패드가 앰프가 아닌 크로스오버로 보입니다.L 패드는 반드시 연속 가변 레오스타트를 사용하는 것이 아니라 배면의 저항기에 배선된 멀티 포지션 회전 선택 스위치를 사용할 수 있습니다.탭된 변압기는 L 패드가 아니라 오토포머입니다.L 패드는 라인 레벨에서도 사용할 수 있으며, 대부분 프로 어플리케이션에서 사용할 수 있습니다.

Audio-Frequency(AF; 오디오 주파수) 동작

L 패드는 "L" 구성으로 연결된 두 개의 개별 레오스타트를 통해 신호를 감쇠시킵니다(따라서 이름).하나의 레오스타트는 라우드스피커와 직렬로 연결되어 있으며, 이 레오스타트의 저항이 증가함에 따라 라우드스피커에 결합되는 전력이 적어지고 라우드스피커에 의해 발생하는 소리의 크기도 감소한다.두 번째 레오스타트는 입력과 접지(접지) 사이에 연결됩니다.제1레오스타트의 저항이 증가함에 따라 제2레오스타트의 저항이 감소하여 부하임피던스(L패드의 입력에 제시)를 일정하게 유지한다.두 번째 레오스타트는 일반적으로 일정한 입력 임피던스의 요구를 수용하기 위해 특수한 테이퍼(저항 대 회전 기능)를 가지고 있습니다.

무선 주파수(RF) 동작

RF(무선 주파수) 애플리케이션에서 L 네트워크는 증폭기에 사용되는 pi 네트워크 및 트랜스매치에서 일반적인 T 네트워크와 같은 많은 공통 임피던스 매칭 회로의 기반이 됩니다.

L 네트워크는 직렬-병렬 변환이라고 불리는 절차에 의존합니다.저항, R_S 및 리액턴스의 모든 직렬 조합 X에_S 대해 직렬 조합 전체에 인가되는 전압과 동일하게 작동하는 R과_P X의 병렬_P 조합이 있습니다.즉, 직렬 구성요소와 병렬 구성요소는 단자에서 동일한 임피던스를 제공합니다.변환비는 임피던스 일치 네트워크의 입력 임피던스 및 출력 임피던스 비율입니다.

직렬-병렬 변환을 통해 회로 전체에서 전압을 유지하면서 입력 임피던스를 낮은 임피던스로 낮출 수 있습니다.이 시스템은 반대로도 동작합니다.이 변환에 필요한 방정식은 다음과 같습니다.

Q=paramfrac {X_{S}}{R_{S}}=paramfrac {R_{P}}=paramsqrt {\frac {R_{P}}{R_{S}}}}-1

R_{P}=R_{S}(Q^{2}+1)

X_{S}=QR_{S}

저항_s R과 리액턴스_s X의 직렬에 대해 R과_p X가 병렬_p 조합으로 존재한다.입력 임피던스_p R을 알고 출력 임피던스_s R을 선택하기만 하면 됩니다.또는 반대로 R을 알고_s R을 선택합니다_p.R은_p R보다_s 커야 합니다.리액턴스는 주파수에 의존하기 때문에 L 네트워크는 임피던스를 1개의 주파수만으로 변환합니다.

2개의 L 네트워크를 백 투 백으로 포함하면 T 네트워크라고 불리는 네트워크가 생성됩니다.T네트워크는 훨씬 더 광범위한 임피던스를 일치시키기 위해 잘 기능합니다.

임피던스 매칭

소스를 임피던스가 다른 부하에 일치시키기 위해 사용되는 L 패드.

소스와 부하가 모두 저항성이 있는 경우(즉, Z1과 Z2는 0 또는 매우 작은 가상부를 가진다)에는 저항성 L패드를 사용하여 서로 일치시킬 수 있다.그림과 같이 L 패드의 어느 쪽이 소스인지 로드인지 알 수 있지만 Z1 쪽이 임피던스가 높은 쪽이 되어야 합니다.^[2]

{\displaystyle R_{b}=sqrt {1-Z_{2}/Z_{1}}}},

R_{a}=subscfrac {Z_{1}Z_{2}}{R_{b}},

삽입 $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ log $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ a $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ + $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ a d $=$ - $20$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ Z $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ / $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ Z $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ + ( $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ + $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ ) $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ / ( $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ 2 $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ ) / ( R B Z $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ ) / $10$ \ $log { Pad$ } { P l o a + P l $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ a $Loss=10\log {\frac {P_{pad}+P_{load}}{P_{load}}}=-20\log {\frac {2{\sqrt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2})/(R_{b}Z_{2})}}\,$ o d - 20 l o dp o dp o dp o dp o dp o dp a+ $there$ 2 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 $P_{load}}{P_{load}=-20\log {frac {2grt {Z_{1}/Z_{2}}}}{1+(R_{a}+Z_{1})(R_{b}+Z_{2}}/(R_{b}Z_{2}}}},$

$P_{load}\,$ 서 $P_{load}\,$ $P_{load}\,$ d $P_{load}\,$ \ $displaystyle P_{load}$ = $P_{load}\,$ 부하에 의해 전력이 소산되고 $P_{pad}\,$ p $P_{pad}\,$ \ $displaystyle P_{$ pad},} = $P_{pad}\,$ 패드 저항기에 의해 전력이 소산됩니다.양수가 크면 손실이 크다는 것을 의미합니다.

손실은 임피던스 비율에 대한 단조로운 함수입니다.비율이 높을수록 손실이 커집니다.

응용 프로그램 노트

스피커 L 패드는 스피커의 임피던스와 일치하도록 설계되어 있기 때문에 일반적으로 4, 8, 및 16Ω 임피던스로 사용할 수 있습니다.

「」를 참조해 주세요.

메모들

^ Andrew Yoder (2000). Auto audio: choosing, installing, and maintaining car stereo systems (2nd ed.). McGraw-Hill Professional. p. 234. ISBN 978-0-07-134689-4.
^ 발켄부르크 (1998, 페이지 11_3-11_5)

레퍼런스

실버, H. 워드, 실험 #21:L-Network (핸즈온 라디오), QST, 2004년 10월, 페이지 62-63
기본적인 자동차 오디오 일렉트로닉스: "L-Pads" http://www.bcae1.com/lpad.htm
Valkenburg, Mac E. van (1998), Reference Data for Engineers: Radio, Electronics, Computer and Communication (eight ed.), Newnes, ISBN 0-7506-7064-9

외부 링크

[1] Andrew Yoder (2000). Auto audio: choosing, installing, and maintaining car stereo systems (2nd ed.). McGraw-Hill Professional. p. 234. ISBN 978-0-07-134689-4.

[2] 발켄부르크 (1998, 페이지 11_3-11_5)

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