路的反射【轉發(fā)】

2017-10-13 by:CAE仿真在線來源:互聯網

文章未動,公式先行:

inc ──入射trans ──傳輸refl── 反射

當信號穿越阻抗不連續(xù)的點時,會產生反射電壓與電流,從而使得分界面兩邊的電壓和電流相等(基爾霍夫定律)。

這樣就有如下公式:

V_inc+V_refl=V_trans

I_inc-I_refl=I_trans

其中,由歐姆定律有:

Z_1=V_inc/I_inc

Z_1=V_refl/I_refl

Z_2=V_trans/I_trans

將基爾霍夫電流定律的電流用V/Z替代后:

V_inc/Z_1 -V_refl/Z_1 =V_trans/Z_2

將V_trans替換后:

V_inc/Z_1 -V_refl/Z_1 =(V_inc+V_refl)/Z_2

由該公式我們可以得出:

反射系數

Γ= V_refl/V_inc =(Z_2-Z_1)/(Z_2+Z_1 )

傳輸系數

Τ= V_trans/V_inc =(2*Z_2)/(Z_2+Z_1 )

在這里給大家自爆一下高速先生小時候學習過程中做過的筆記:

對于理工科來說,一些從數學上去理解問題的過程是必不可少,也是最直觀的。

高速先生也和大家一樣,學習反射都是從手算反彈圖開始的。同樣的,小高速先生在畫出反彈圖之后曾經覺得自己懂反射了。

可是轉念一想,還是發(fā)現了很多無法理解的問題:

為什么測試時在通道中間測試到的波形有回溝,而在終端測試到的波形又是好的?

Breakout區(qū)域有一次阻抗不連續(xù),但走出該區(qū)域之后,走線從細變寬,會增加一次反射,那是不是全程按照breakout區(qū)域走線會比較好?源端匹配電阻是不是也增加了一次反射?

是的,其實這些用一句“傳輸線很短的時候反射掩蓋在上升沿中了”就可以解釋。但是到底是怎么掩蓋在上升沿中的?

我們發(fā)現在上方的反彈圖中傳輸延時遠遠大于信號的上升時間,在計算反射時我們用的電壓實際上是信號高電平的電壓,并沒有關注上升沿過程中其他電平的狀態(tài),但實際上的情況并不是這樣,可是如果我們如果把上升沿的狀態(tài)加入算式中,那這游戲可就沒法玩了。

所以,我們需要場的思維,請看下集分解。

原作者及出處——一博科技“高速先生” 作者: 陳德恒

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