端接電阻與阻抗匹配那些事

原文來自公眾號：工程師看海

如下圖所示，從信號源到傳輸線在到負載，一共有3個阻抗參數(shù)，一般而言信號源的阻抗是很小的，而負載的阻抗是非常大的，遠大于Z1，那么信號就會在源端和接收端直接來回反射，詳細的過程在以前《反射與反彈圖》文章中有過更詳細的介紹，當時提到過一個概念叫做“源端端接有效”，根據(jù)這個概念，不管是在源端還是在接受端，只要其中任意一端實現(xiàn)阻抗控制，那么就可以避免反射，由此引入今天的主題：端接電阻緩解阻抗突變，抑制反射。

有兩種端接方法最常見：

源端串聯(lián)電阻，即串聯(lián)端接，使源端阻抗與傳輸線阻抗匹配。

接收端并聯(lián)電阻，即并聯(lián)端接，是接收端阻抗與傳輸線匹配。

串聯(lián)端接

下圖是串聯(lián)端接的示意圖，在靠近源端串聯(lián)一個小電阻，信號是以半幅度經(jīng)過Zr和傳輸線Z1到達接收端Z2，接收端Z2的阻抗非常大，信號會發(fā)生一次全反射，只是這種反射回到源端后由于Zr的存在，反射程度會被降低。如果沒有Zr的話，信號會在源端和接收端來回反射，Zr緩解了這個現(xiàn)象。

并聯(lián)端接

下圖是并聯(lián)端接的示意圖，在靠近接收端并聯(lián)一個電阻，信號到達接收端后，由于Zr=Z1，信號不發(fā)生反射，信號是以全幅度從源端出來經(jīng)過傳輸線Z1到達接收端，反射程度會被降低。如果沒有Zr的話，信號會在源端和接收端來回反射，Zr緩解了這個現(xiàn)象。

串聯(lián)端接的特點是功耗低，不會給驅動端增加額外的直流負載，信號以半幅度傳播。

并聯(lián)端接的特點是會增加額外的功耗，信號以接近滿幅度傳播。

如果同學們理解了上面的介紹，那么就應該會有這樣的疑問：

為什么有的信號端串聯(lián)了一個小電阻，但是這個信號并不是高速信號？

這是因為由于走線具有寄生電容和寄生電感，當走線比較糟糕時，寄生參數(shù)就大，容易引起RLC諧振，使得信號也有振鈴現(xiàn)象。

假如走線電容R=0.1Ω，走線寄生電感=100nH，寄生電容=100pF。諧振頻率大約是50Mhz。

放大藍色振鈴，波形可以看到振鈴的頻率就是50Mhz，

如果在線路上串聯(lián)一個33Ω電阻吸收震蕩，則震蕩就會小很多。所以從形式上看，諧振和阻抗不匹配都會引起振鈴現(xiàn)象，但原理還有一定差異，我們平時用示波器測紋波時，要減小探頭的環(huán)路電感，來減小振鈴就是這個道理。

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