Triton

哦，这个意思是，传输线阻抗是个瞬态值，不是固定的

deargds

学习了。

liaoweiting

真的不错  学习 学习

Triton

喜欢就好，越基础的东西，越难说清楚

袁荣盛

已经好久没有更新此贴了
准备在此版砌一座高楼，方便后来者学习与讨论

最近主要来谈一下反射
根据反射的经典定义：只要传输线的瞬时阻抗发生改变，就会有反射发生
这一点勿容置疑
为了抑制反射，我们通常要保证阻抗匹配
比如在源端串接电阻，在末端并接电阻，或在接收端作一个戴维南端接等等
下面简单地看一个例子

点到点的拓扑结构，网络中未加任何匹配元件


源端和接收端的波形如下，很明显单调性没有通过，并且波形特别难看（感性上的认识 ）


在源端加入一个串连电阻


再来看下改善后的波形，明显比未加电阻之前的波形好看很多，消除了大部分的反射


通过这个例子很直观地感觉到了反射
由于阻抗不匹配而形成的多次反射（末端反射完后到源端再次形成了反射）
没完没了的反射就形成了过冲、振铃等垃圾信息

Triton

匹配是很要紧的，首先得确定输出阻抗和传输线阻抗，这样才好确定端接的电阻大小

袁荣盛

反射是由于传输线瞬时阻抗变化而引起的
那么怎么从理论上来分析呢？
下面就从理论角度来分析一下反射的机理、反射系数和传输系数的计算

配个简易图来加以说明



图中褐色的为电路板上的大面积铺铜层（GND或者PWR）
它是信号的返回路径
绿色和红色是传输线，S1比较宽，S2较窄
很明显在S1和S2的交接处出现了阻抗不连续
根据阻抗计算公式应该是Rs1<Rs2
那么信号传输到这里的时候，从反射的定义来看应该是发生了反射
那么究竟有多少信号被放射了呢？又有多少信号通过了界面进入S2了呢？

这里就涉及到了反射的计算，即反射系数的计算和传输系数的计算
反射电压为Vf
在交界面，虽然阻抗发生了变化，但是电压和电流一定都是连续的
这个结论一定要能理解，电压和电流不可能出现一个断裂
即在交界面的左边一点和右边一点，他们的电压和电流都是相等的
这里的一点点就像微积分中的那么一小点

在分界面的左边一点点S1中有：Rs1=V1/I1（1）
在分界面的右边一点点S2中有：Rs2=V2/I2（2）
其中的V1、V2分别为分界面两侧的电压，I1和I2为分界面两侧的电压
由上面的电压和电流连续性得知：V1=V2,I1=I2（3）
分析上面的三组方程，如果没有反射，他们是不可能同时成立的
因为Rs1和Rs2是不相等的
所以可以判定在分界面必定存在反射回源端的信号
反射电压设为Vf，反射电流为If
进入S2的电压为Vt，电流为It（称他们为传输电压和传输电流）
信号电压为Vi，电流为Ii（称之为输入电压，从分界面看）

电压关系有：Vi+Vf=Vt
电流关系有：Ii-If=It
这又是很关键的两个关系式
因为Vi/Ii=Rs1
Vf/If=Rs1
Vt/It=Rs2
把这三个关系式代入到上面的两个电压和电流关系方程中可以得到
Vi/Rs1-Vf/Rs1=Vt/Rs2=（Vi+Vf）/Rs2
（Vi-Vf）/Rs1=（Vi+Vf）/Rs2反射系数X定义为反射电压和输入电压的比值，即Vf/Vi
可求的X=（Rs2-Rs1）/（Rs1+Rs2）

传输系数Y定义为传输电压和输入电压的比值，即Vt/Vi
经过X式小变形即可求得
可求的Y=2Rs2/（Rs1+Rs2）

袁荣盛

反射是经常遇到的SI问题
我们只能无限地缩小它
却不能完全消除它
在波形能够接受的情况下尽量做到最大限度的抑制反射
这就是我们要做的工作

最重要的就是匹配电阻的阻值确定，匹配的端接确定即采用何种匹配
源端串接和接收端并接的匹配方式是不一样的
上一贴中对反射系数做了详细的讲解
即X=(Z2-Z1)/(Z1+Z2)，Z1和Z2分别为传输线阻抗失配分界面前后的瞬时阻抗
那么这就有3种情况
1.Z1=Z2，即阻抗相等，X=0，即没有反射
2.Z2=无穷大，X=1，即完全正反射，很多接收端的情况
3.Z2=0，X=-1，即完全负反射，末端短路了，接地了，阻抗为0，反射信号即可以理解为返回路径上的回流

源端串联电阻R，和驱动端的源电阻R0，串联后的总电阻R+R0
总电阻值等于或者最接近传输线阻抗Z
那么这时候信号分压，真正进入传输线上传播的只有源信号电压的一半
到接收端时，由于接收端阻抗为无穷大，发生反射，反射系数为1，传输系数Y=2
即进入接收端的信号又等于驱动端的信号了
而返回源端的信号因为阻抗没有变化，到源端时被源电阻和串联匹配电阻吸收了
不再发生反射
这是理想情况

Triton

17# 袁荣盛

这是第一次看到这样的分析，很受用

hallen_jumper

学习中。。。。。。