堅(jiān)持就是勝利，慢慢讓堅(jiān)持變成一種習(xí)慣吧！

如果沿互聯(lián)傳播史受到的瞬時(shí)阻抗發(fā)生變化，則一部分信號將被反射，另一部分發(fā)生失真并繼續(xù)傳播下去，這一原理正是單一線網(wǎng)中多數(shù)信號完整性問題產(chǎn)生的主要原因。只要信號遇到瞬時(shí)阻抗發(fā)生變化就會(huì)發(fā)生反射。就形成了振鈴、過沖或者下沖，也就是引起噪聲、甚至是誤觸發(fā)。

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所以我們設(shè)計(jì)互聯(lián)的主要目的就是保持瞬時(shí)阻抗恒定。因此在設(shè)計(jì)過程中，第一，保證特征阻抗不變，第二可以在傳輸線的終端進(jìn)行阻抗匹配，第三，使用良好的布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也會(huì)影響反射（線上不要有分支和樁線）。

反射系數(shù)（跟后面S11返回?fù)p耗有些相似）：

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這個(gè)公式熟記。無論信號波形是什么形狀，只要遇到交界面，波形的各部分都有反射。在解決這一問題有下面四個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、使用可控阻抗互聯(lián)，2、傳輸線兩端至少有一個(gè)端接匹配，3、選擇布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，4、讓幾何結(jié)構(gòu)的任何突變都最小化。之所以產(chǎn)生反射，是因?yàn)橐獫M足兩個(gè)重要的邊界條件V1=V2 I1=I2.

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信號導(dǎo)體和返回導(dǎo)體之間的總電壓是沿著這兩個(gè)方向傳播的電壓之和。前面特征阻抗公式推導(dǎo)中，電壓和電流的解就是在數(shù)學(xué)上解釋這個(gè)問題。

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下面我們講講關(guān)于不同負(fù)載的反射。

一、阻性負(fù)載反射，

如果傳輸線的終端為開路，即傳輸線的末端沒有任何端接，則末端的瞬時(shí)阻抗是無窮大（第二區(qū)域可以不是傳輸線，可能是一個(gè)相應(yīng)的分立元件或者他們的組合電路）。則反射系數(shù)=1

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入射為1V,末端電壓等于反射電壓和入射電壓之和=2V.如果在末端放一個(gè)50Ω的電阻，那么可以使得信號不反射，這也是后面會(huì)提到的端接。如果短接，反射系數(shù)為-1，這末端電壓=0.

整個(gè)反彈圖如下：

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圖中有兩個(gè)重要特性1、遠(yuǎn)端的電壓最終逼近源電壓1V，因?yàn)樵撾娐肥情_路的，所以這是必然結(jié)果。2、開路處的實(shí)際電壓有時(shí)候大于源電壓。阻抗突變引起的信號失真程度受兩個(gè)最重要參數(shù)的影響：信號的上升邊和阻抗突變的大小。當(dāng)信號通過電路元件時(shí)，電流和電壓的變化率隨時(shí)間變化，所以元件的阻抗也隨時(shí)間變化。最簡單的傳輸線電路由近端驅(qū)動(dòng)器、短的可控阻抗互聯(lián)和遠(yuǎn)端接收器組成。當(dāng)導(dǎo)線很長時(shí)，多次反射會(huì)引起信號完整性問題，一般將其歸結(jié)為振鈴問題，當(dāng)延時(shí)遠(yuǎn)小于上升邊，那么多次反射將被掩蓋在上升沿中，幾乎無法辨認(rèn)也就不會(huì)導(dǎo)致潛在的問題。根據(jù)振鈴硬氣的原因，也就是阻抗變化引起的不斷反射。所以如果能在至少一端消除反射就能減小振鈴噪聲?？刂苽鬏斁€一端或者兩端的阻抗以減小反射的方法稱為端接。典型的方法就是在重要部位放置一個(gè)或多個(gè)電阻器。

四種常用端接方法：

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在工作中會(huì)遇到的一些匹配。

二、容性負(fù)載反射

所有的接收器都有門輸入電容，當(dāng)信號沿傳輸線到達(dá)末端的理想電容器時(shí)，決定反射系數(shù)的瞬時(shí)阻抗將隨著時(shí)間的變化而變化。

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如果信號上升邊小于電容器的充電時(shí)間常數(shù)，那么最初的電容器上電壓迅速上升，這是阻抗很小。隨著電容器的充電，電容器的電壓變化率會(huì)緩慢下降，這是電容器阻抗將明顯增大。如果時(shí)間足夠長，電容器達(dá)到飽和，那么電容器相當(dāng)于斷路。

也就是反射系數(shù)隨著時(shí)間的變化而變化。反射信號將會(huì)先下跌再上升到開路狀態(tài)是的情況。傳輸電壓模式的長期效果就像通過電阻器向電容器充電。電容器對信號上升沿進(jìn)行濾波，對接收端而言，她相當(dāng)于一個(gè)‘時(shí)延累加器’。

在容性負(fù)載的傳輸線末端，電壓的變化形式就像RC在充電。其中C是負(fù)載電容量。那么傳輸信號的10%-90%的上升邊主要由充電RC決定，約等于：

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如果信號初始的上升沿比充電時(shí)間短，則傳輸線末端的容性負(fù)載引起的時(shí)延占主導(dǎo)地位，并決定了接收端的上升邊，如果初始上升邊比延時(shí)大，則負(fù)載端的延時(shí)為初始信號上升邊累加上約等于10%-90%RC的上升時(shí)延。

在走線中，焊盤、過孔、封裝引線或鏈接到互聯(lián)中的短樁線，都起著集總電容的作用。傳輸線中的理想電容的影響由信號上升邊和電容量決定。電容量越大，電容器阻抗就越小，負(fù)反射電壓就越大，從而接收端的下沖就越大。同理，上升邊越短促，電容器阻抗就越小，下沖也越大。

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C表示突變處的電容量。

為了控制下沖，因此在

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我們希望的情況是Zcap無窮大，這樣就不會(huì)影響傳輸線的傳輸，返回路徑和信號路徑之間隔斷，希望Zcap>>Z0.因此可推出

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反射噪聲不出問題時(shí)的可容許的最大電容量。

中途容性負(fù)載產(chǎn)生的第一位影響是接收端的下沖噪聲，第二位的更復(fù)雜的影響則是遠(yuǎn)端信號的接受時(shí)間的延時(shí)。

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基本上每個(gè)過孔就會(huì)增加25ps時(shí)延，所以過孔很容易造成嚴(yán)重的時(shí)序問題。

走線中，彎曲處的額外寬度是影響信號傳輸唯一因素，它如同一個(gè)容性突變。50歐姆傳輸線的一個(gè)拐角電容量約等于兩倍線寬。

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信號傳輸線與反射主要就是這些了。其次還有感性突變引起的反射和有載線的一些情況。具體的可以查閱其他資料。

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