Funktioniert ein Radiosender-Hauptverstärker mit Lichtgeschwindigkeit?

Ich habe einen Streit mit einem Klassenkameraden und wir können uns nicht einigen.

Er sagt mir, dass es dem Verstärker eines Radiosenders nicht möglich ist, das Eingangssignal "sofort" (mit Lichtgeschwindigkeit) zu verstärken, weil sie mit sehr großen Leistungen (zig Kilowatt) arbeiten und man die Elektronen nicht beschleunigen kann so schnell.

Ich bestehe darauf, dass es sich um ein analoges Gerät handelt, das mit Lichtgeschwindigkeit arbeitet und dass Sie nicht die einzelnen Elektronen beschleunigen müssen, sondern nur die elektrischen / magnetischen Felder.

Welcher von uns hat in diesem speziellen Fall Recht? Gibt es eine Verzögerung bei der Verstärkung eines Signals für einen Hochleistungsradiosender? Der Radiosenderteil ist wichtig. Er stimmt zum Beispiel zu, dass ein typischer Heim-Audioverstärker sofort ist.

Es wäre großartig, wenn Sie einen Referenzlink für eine Antwort bereitstellen könnten (falls möglich). Wikipedia wäre in Ordnung. Aber verschwenden Sie keine Zeit damit, nach einem zu suchen.

Es hängt wirklich davon ab, wovon Sie sprechen.

Das Signal wird in den an die Antenne angeschlossenen Kabeln nicht mit Lichtgeschwindigkeit übertragen. Beispielsweise liegen die Kabelausbreitungsgeschwindigkeiten häufig bei etwa 2/3 der Lichtgeschwindigkeit.

Es bewegt sich auch nicht mit Lichtgeschwindigkeit durch einen Verstärker. Jede Filterung verursacht beispielsweise eine geringe Verzögerung , weshalb Filter mithilfe von Verzögerungsleitungen im digitalen Bereich implementiert werden . (Es erfolgt auch nicht sofort über einen Heim-Audioverstärker, sodass Sie beide falsch liegen.): D.

Nachdem es aus der Antenne herausgekommen ist, sollte es sich mit der Lichtgeschwindigkeit in der Luft bewegen, die fast c beträgt , und ich kenne keinen Grund, warum dies mit der Energiemenge variieren würde. Die Sonne gibt viel mehr elektromagnetische Energie ab als ein Funkturm und bewegt sich immer noch bei c durch den Weltraum.

Sie können die Elektronen nicht so schnell beschleunigen.

Ich denke, das Problem liegt in einem Missverständnis. Die Elektronen bewegen sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit. Wenn Sie ein einzelnes Elektron, das in einen Draht gelangt, "markieren" und dann erkennen können, wann es austritt, können Sie es mit einer Stoppuhr in einer angemessenen Kabellänge messen.

Die Wirkung des Elektrons oder mit anderen Worten der Welle, die erzeugt wird, wenn ein Elektron in einen Leiter gedrückt wird, kann fast mit Lichtgeschwindigkeit am anderen Ende des Leiters erfasst werden, aber das einzelne Elektron, das Sie auf das Kabel gedrückt haben wird dort für einige Zeit nicht angezeigt, basierend auf Strom, Spannung usw.

Der Verstärker beschleunigt also keine Elektronen in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit. Es induziert Wellen in den Elektronen in den Kabeln oder im Verstärker, die von den Halbleitern erfasst werden, die Wellen in anderen Kabeln und anderen Halbleitern induzieren.

Jeder Verstärker weist eine gewisse Verzögerung auf, die jedoch so gering ist, dass sie von menschlichen Ohren nicht wahrgenommen wird.

Beachten Sie, dass BBC-Sendungen auf NPR-Sendern in den USA, wenn der Verstärker eine signifikante Verzögerung einführen würde, viel mehr verzögert würden als die wenigen hundert ms, die er bereits ist.

Das Signal kann sich schnell ausbreiten, die Elektronen jedoch nicht. Google Elektronendriftgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeiten werden in cm pro Sekunde oder vielleicht cm pro Stunde gemessen. Hier ist ein ziemlich guter Hit: http://www.eskimo.com/~billb/miscon/speed.html

Tatsächlich müssen Sie die Elektronen in der aktiven Komponente des Verstärkers bewegen, zum Beispiel am Übergang eines Bipolartransistors, da der Verstärkungseffekt davon abhängt. Der Übergang ist klein, aber Sie erhalten immer noch eine Verzögerung im Bereich von Pico bis Nanosekunden.

Entlang der Drähte läuft das Signal mit der Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium, die etwas niedriger ist als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.

Ich denke, die Antwort hängt vom Medium und nicht von der Amplitude des Ausgangssignals ab. in diesem Fall die Verstärker und nicht das Signal.

Elektromagnetische Wellen (wie die beschriebenen Signale) bewegen sich mit der Geschwindigkeit von:

(speed_of_light) / sqrt (permittivity_of_material * permeability_of_material)

Die Geschwindigkeit des Signals hängt von der Permittivität (elektrisches Attribut) und der Permeabilität (magnetisches Attribut) des Mediums ab, nicht von den Attributen des Signals selbst (Amplitude, Frequenz, Phasenverschiebung). Es hängt also von den Verstärkern selbst und den Unterschieden in der Permittivität und / oder Permeabilität zwischen den beiden ab, nicht jedoch von der Amplitude des Ausgangssignals.

Ihre Argumentation ist in diesem Fall besser als die Ihres Freundes.

Quelle: http://wiki.answers.com/Q/Do_all_electromagnetic_waves_travel_at_the_same_rate

Beginnen Sie mit einem einzelnen Verstärker mit geringem Stromverbrauch, um das Argument Ihrer Freunde zu entlarven. Er stimmt zu, dass es schnell geht. Nehmen Sie nun 1000 dieser Verstärker und verbinden Sie ihre Ausgänge miteinander. Offensichtlich wird jeder genauso schnell arbeiten wie der einzelne, also arbeiten sie insgesamt immer noch genauso schnell.

Es scheint diese Fixierung darauf zu geben, wie schnell sich Elektronen oder Signale im Draht bewegen. Dies stellt zwar eine grundlegende Untergrenze für die Ausbreitungsverzögerung durch einen Verstärker dar, wird jedoch bei den meisten Verstärkern durch andere Verzögerungen überschwemmt. Die einzelnen aktiven Komponenten des Verstärkers haben eine größere Verzögerung, und dann ist eine Verzögerung mit der Bandbreite des Verstärkers verbunden. Normalerweise gibt es absichtliche Bandbreitenbegrenzer im Pfad, die die größte Verzögerung zwischen Eingabe und Ausgabe darstellen.

Der Grund für die absichtlichen Bandbreitenbegrenzer besteht darin, sie vorhersehbar zu machen. Einzelne Transistoren oder andere aktive Geräte können erheblich variieren. Das Gerät ist so gewählt, dass es bis zur vorgesehenen oberen Frequenz oder Bandbreite noch einwandfrei funktioniert. Die Bandbreiten- oder Frequenzbegrenzer garantieren dann, dass den aktiven Geräten nur Frequenzen angezeigt werden, die sie verarbeiten können. Wenn Sie ihnen Frequenzen außerhalb dieses Bereichs geben, können alle Arten von unerwünschten nichtlinearen Effekten auftreten.

Insbesondere ein Funksender hat eine sehr sorgfältig abgestimmte und normalerweise scharfe Grenzbandbreitenbegrenzung für sein moduliertes Signal. Dafür gibt es praktische, aber auch rechtliche Gründe. Das Spektrum eines übertragenen Signals hängt teilweise von der Bandbreite des Modulationssignals ab, und es gibt gesetzliche Anforderungen, wie breit diese Bandbreite sein kann. Wenn das modulierte Signal im Sender nicht bandbreitenbegrenzt wäre, würde das abgestrahlte Signal vom zugewiesenen Band auf ein Band übertragen, das einer anderen Station zugewiesen ist, was natürlich nicht zulässig ist.

Der Signalweg vom Eingang eines Funksenders zum gesendeten Signal hat also aus verschiedenen Gründen immer eine gewisse Verzögerung.

Keine Radiosenderverstärker und -sender arbeiten mit Schallgeschwindigkeit, daher hören Sie das Radio am anderen Ende, während Fernsehverstärker und -sender mit Lichtgeschwindigkeit arbeiten, da Sie die Bilder am anderen Ende sehen können .....

(Entschuldigung, ich konnte nicht anders, als meinen trockenen Humor hinzuzufügen, da die Frage bereits richtig beantwortet wurde.)