Laddernetwerken

Laddernetwerken zijn schakelingen die uit repeterende eenheden bestaan, gerangschikt als sporten (rungs) verbonden tussen twee rails. Ze komen voor in elektrische en elektronische ontwerpen en bestaan vaak uit weerstanden (R), condensatoren (C) en spoelen (L) in systematisch herhaalde patronen. Typische typen zijn weerstandsladders zoals de R-2R-ladder, RC- en LC-ladders en transmissielijn-achtige ketens.

Door hun herhalende structuur hebben laddernetwerken bijzondere analytische eigenschappen: oneindige ladders benaderen een vaste karakteristieke impedantie, en eindige ladders kunnen efficiënt geanalyseerd worden met behulp van knooppuntanalyse of continued-fraction-technieken. De R-2R-ladder is veelgebruikt in digitale-naar-analoge converters (DAC's) vanwege eenvoudige belastingonafhankelijkheid en lineaire verhouding tussen bits en uitgangsspanning. LC- en RC-ladders dienen vaak als steek- of bandfilters en voor impedantietransformatie in RF-ontwerp.

Voordelen van laddernetwerken zijn voorspelbare gedragingen, herhaalbaarheid en eenvoudige uitbreiding. Beperkingen ontstaan door parasitaire elementen, frequentieafhankelijke verliezen en toleranties van componenten, die vooral bij hoge frequenties of bij grote aantallen trappen significant worden. Ontwerppraktijken omvatten keuze van geschikte componentwaarden, compensatie voor parasieten en simulatie met netwerkmodels bij realistische belastingen. Laddernetwerken blijven een fundamenteel hulpmiddel in zowel analoge als digitale elektronica vanwege hun eenvoud en veelzijdigheid.