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[導讀]2.3 反射源產生的信號能量是由 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。信號能量必須由負載阻抗(ZL)消耗,如圖 20。 如果希望得到從源到負載的最大傳輸能量,則希望源阻抗與負載阻抗相等。

2.3 反射源產生的信號能量是由 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。信號能量必須由負載阻抗(ZL)消耗,如圖 20。 如果希望得到從源到負載的最大傳輸能量,則希望源阻抗與負載阻抗相等。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)生器將調整輸出,以便補償“新”負載。 負載端的信號波形可以被認為是原來產生的信號和后來負載產生的反射信號之和。波形的形狀依賴于負載阻抗與傳輸線阻抗的失調程度,以及信號傳輸時間(Tr)與傳播延遲時間的比率(t) ,Tr /t。如果傳輸時間遠遠大于延遲時間,那么當反射到達源的時候,原來的信號僅僅被改變了一點點。源發(fā)生器能夠補償“新”負載并且傳輸正確的信號,僅僅有一點點信號干擾。因此負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數(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載。負載又會反射新的一輪傳輸(the load reflects the new transition),導致了振鈴(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。 會產生較大的反射的長信號線可以被認為是一條傳輸線。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)必須被認為是一條傳輸線。在現(xiàn)有的設備中, R t 范圍是從 5ns(特別是那些使用雙極技術的(bipolar technology))到 1ns(比較新的雙極及 CMOS設備) 。它們的上升時間和相應的信號線長度由下表 2 給出。對于傳輸時間小于 5ns的老設備來說, 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,高速設備上所有的信號線都應該被看作是傳輸線。 如果傳輸線上有分散的負載(如上文所提的例子) ,那么最小傳輸線的長度應該被重新考慮。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 英寸的信號線應該被認為是一條傳輸線。

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