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[導(dǎo)讀]2.3 反射源產(chǎn)生的信號能量是由 Z0 歐姆決定的。即使線路本身好像是一個阻抗,但是它并不消耗能量。信號能量必須由負(fù)載阻抗(ZL)消耗,如圖 20。 如果希望得到從源到負(fù)載的最大傳輸能量,則希望源阻抗與負(fù)載阻抗相等。

2.3 反射源產(chǎn)生的信號能量是由 Z0 歐姆決定的。即使線路本身好像是一個阻抗,但是它并不消耗能量。信號能量必須由負(fù)載阻抗(ZL)消耗,如圖 20。 如果希望得到從源到負(fù)載的最大傳輸能量,則希望源阻抗與負(fù)載阻抗相等。也就是說要傳輸給 ZL 全部信號,ZL 必須與 Z0相等。如果它們不相等,則有一部分能量將損耗,另外還有一部分回成為反射返回源。源發(fā)生器將調(diào)整輸出,以便補償“新”負(fù)載。 負(fù)載端的信號波形可以被認(rèn)為是原來產(chǎn)生的信號和后來負(fù)載產(chǎn)生的反射信號之和。波形的形狀依賴于負(fù)載阻抗與傳輸線阻抗的失調(diào)程度,以及信號傳輸時間(Tr)與傳播延遲時間的比率(t) ,Tr /t。如果傳輸時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于延遲時間,那么當(dāng)反射到達(dá)源的時候,原來的信號僅僅被改變了一點點。源發(fā)生器能夠補償“新”負(fù)載并且傳輸正確的信號,僅僅有一點點信號干擾。因此負(fù)載端信號僅僅有一點點過沖。 如果線路的傳輸延遲很長,反射在信號改變了一個較大的百分?jǐn)?shù)之后已經(jīng)回到了源,那么源發(fā)生器必須改變一個比較大的量去補償負(fù)載。負(fù)載又會反射新的一輪傳輸(the load reflects the new transition),導(dǎo)致了振鈴(圖 17) 。 過沖的量和信號線的長度成比例,除非信號線延遲時間等于傳輸時間。在這種情況下,過沖和原傳輸相等,有效地將傳輸擺幅(swing)增大一倍。 會產(chǎn)生較大的反射的長信號線可以被認(rèn)為是一條傳輸線。一條線到底是信號線還是傳輸線,由可容忍的失真量決定。比較寬松的規(guī)定認(rèn)為如果一條信號線的傳輸時間小于 4倍的延遲時間的時候,一條信號線就可以被看作一條傳輸線(圖 22) ,也就是說 Tr/τ≥4。更保守的規(guī)定則需要Tr/τ小于8倍的傳輸時間的時候才將一條信號線認(rèn)為是一條傳輸線。一般來說,傳輸時間與延遲時間的比值越大,信號就越干凈。這樣,我們就知道什么樣長度的微波傳輸帶(microstrip line)必須被認(rèn)為是一條傳輸線。在現(xiàn)有的設(shè)備中, R t 范圍是從 5ns(特別是那些使用雙極技術(shù)的(bipolar technology))到 1ns(比較新的雙極及 CMOS設(shè)備) 。它們的上升時間和相應(yīng)的信號線長度由下表 2 給出。對于傳輸時間小于 5ns的老設(shè)備來說, 小于 8.6英寸的信號線不一定要被看作是傳輸線。對于比較新、比較快的設(shè)備來說,即使是 2 英寸的信號線也要被看作是傳輸線。實際上,高速設(shè)備上所有的信號線都應(yīng)該被看作是傳輸線。 如果傳輸線上有分散的負(fù)載(如上文所提的例子) ,那么最小傳輸線的長度應(yīng)該被重新考慮。如表 3 所示,一條長度 4 英寸的信號線,如果 R t =5nS,那么它是一條傳輸線。如果Tr =1nS,那么小于 1 英寸的信號線應(yīng)該被認(rèn)為是一條傳輸線。

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