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端接电阻与阻抗匹配那些事

原文来自微信官方账号:工程师看海

如下图所示,从信号源到传输线到负载有三个阻抗参数。一般来说,信号源的阻抗很小,负载的阻抗很大,远远大于Z1.然后信号会直接在源端和接收端来回反射。在之前的文章《反射与反弹图》中详细介绍了详细的过程。当时提到了一个叫做源端端接有效的概念。根据这个概念,无论是在源端还是接收端,只要阻抗控制在任何一端,就可以避免反射,从而引入今天的主题:端接电阻缓解阻抗突变,抑制反射。

最常见的端接方法有两种:

  1. 源端串联电阻,即串联端接,使源端阻抗与传输线阻抗相匹配。

  2. 接收端并联电阻,即并联端接,即接收端阻抗与传输线匹配。

  1. 串联端接

下图是串联端接的示意图,在源端附近串联一个小电阻,信号以半幅度通过Zr和传输线Z1到达接收端Z2,接收端Z2.阻抗很大,信号会发生全反射,但这种反射回到源后,因为Zr反射程度会降低。如果没有,Zr如果信号在源端和接收端来回反射,Zr缓解了这个现象。

  1. 并联端接

下图是并联端接的示意图。接收端附近并联电阻后,信号到达接收端Zr=Z1.信号不反射,信号以全范围从源端出来,通过传输线Z到达接收端时,反射程度会降低。如果没有,Zr如果信号在源端和接收端来回反射,Zr缓解这一现象。

串联端接的特点是功耗低,不会给驱动端增加额外的直流负载,信号以半幅度传播。

并联端接的特点是增加额外的功耗,信号接近满传输。

如果同学们理解了上面的介绍,那么就应该会有这样的疑问:

为什么有些信号端串联一个小电阻,但这个信号不是高速信号?

这是因为布线有寄生电容和寄生电感,当布线不好时,寄生参数大,容易造成RLC谐振使信号振铃。

假如接线电容R=0.1Ω,走线寄生电感=100nH,寄生电容=100pF。谐振频率约为50Mhz。

放大蓝色振铃,波形可以看到率为50Mhz,

如果在线上串联33Ω电阻吸收冲击,冲击会小得多。因此,在形式上,谐振和阻抗不匹配会导致铃声振动,但原理仍有一定的差异。当我们通常使用示波器测量纹波时,我们应该减少探头的环路电感,以减少铃声振动。

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