路的反射【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-10-13 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

文章未動(dòng),公式先行:

inc ──入射trans ──傳輸refl── 反射

當(dāng)信號(hào)穿越阻抗不連續(xù)的點(diǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)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(shù)

Γ= V_refl/V_inc =(Z_2-Z_1)/(Z_2+Z_1 )

傳輸系數(shù)

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(shí)候?qū)W習(xí)過(guò)程中做過(guò)的筆記:

對(duì)于理工科來(lái)說(shuō),一些從數(shù)學(xué)上去理解問(wèn)題的過(guò)程是必不可少,也是最直觀的。

高速先生也和大家一樣,學(xué)習(xí)反射都是從手算反彈圖開(kāi)始的。同樣的,小高速先生在畫(huà)出反彈圖之后曾經(jīng)覺(jué)得自己懂反射了。

可是轉(zhuǎn)念一想,還是發(fā)現(xiàn)了很多無(wú)法理解的問(wèn)題:

為什么測(cè)試時(shí)在通道中間測(cè)試到的波形有回溝,而在終端測(cè)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(xì)變寬,會(huì)增加一次反射,那是不是全程按照breakout區(qū)域走線會(huì)比較好?源端匹配電阻是不是也增加了一次反射?

是的,其實(shí)這些用一句“傳輸線很短的時(shí)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(xiàn)在上方的反彈圖中傳輸延時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)的上升時(shí)間,在計(jì)算反射時(shí)我們用的電壓實(shí)際上是信號(hào)高電平的電壓,并沒(méi)有關(guān)注上升沿過(guò)程中其他電平的狀態(tài),但實(shí)際上的情況并不是這樣,可是如果我們?nèi)绻焉仙氐臓顟B(tài)加入算式中,那這游戲可就沒(méi)法玩了。

所以,我們需要場(chǎng)的思維,請(qǐng)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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