完整版阻抗匹配的研究
一文掌握阻抗匹配(总结篇)
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一文掌握阻抗匹配(总结篇)我们在上周的文章中,着重介绍了阻抗匹配的相关概念和方法。
阻抗匹配,作为射频设计中最为重要的一个环节,每一个射频工程师都无法绕过去的。
今天我们再加以总结,把整个阻抗匹配,展现给大家。
Chapter 1阻抗三兄弟射频工程师必知必会——阻抗,特征阻抗与等效阻抗阻抗,顾名思义就是对电路中电流起到阻碍作用的元器件。
我们在射频电路中,又引入了特征阻抗和等效阻抗两个概念。
No.1.1 阻抗谈到阻抗的概念,大家的第一影响就是电阻和电抗的组合。
没错,在低频领域,或者在我们学习的电路原理的课程中,阻抗就是电阻和电抗的组合。
我们借用百度百科的定义就是:在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。
阻抗的单位是欧姆。
阻抗可以是电阻、电容、电感的任意组合对电流起到的阻碍作用。
由于电容对直流电的阻抗无穷大,而电感对直流电的阻抗是零,因此,阻抗更多用于描述交流电路中对电流的阻碍作用。
高阻抗是指阻抗值大,低阻抗是指阻抗值小。
对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化。
在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。
也就是阻抗减小到最小值。
在电感和电容并联电路中,谐振的时候阻抗增加到最大值,这和串联电路相反。
阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。
在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。
电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超导体,则是一种电阻值几近于零的东西。
阻抗匹配反射系数
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阻抗匹配反射系数一、引言在电子通信、电力系统等领域,阻抗匹配与反射系数的研究一直是热门话题。
阻抗匹配技术旨在使传输线上的能量损耗最小,从而提高系统的效率。
本文将详细介绍阻抗匹配的概念、原理,以及反射系数的计算与分析,并结合实际应用案例进行探讨。
二、阻抗匹配的概念与原理1.阻抗的定义阻抗是表示电路中对交流信号阻碍程度的物理量,它包括电阻和电感两部分。
在复数形式下,阻抗表示为Z=R+jX,其中R为电阻,X为电感。
2.阻抗匹配的含义阻抗匹配指的是传输线上的电压与电流的比值等于负载阻抗与传输线特性阻抗的比值,即实现电压匹配和电流匹配。
在实际应用中,阻抗匹配可以减少能量损耗,提高系统的工作效率。
3.阻抗匹配的原理根据欧姆定律,电压、电流和阻抗之间的关系为V=IZ。
当传输线上的电压V与电流I满足一定的比例关系时,即可实现阻抗匹配。
这个比例关系可以通过调整负载阻抗或传输线特性阻抗来实现。
三、反射系数的计算与分析1.反射系数的定义与计算公式反射系数γ表示入射波与反射波之间的比例关系,其计算公式为γ=V反射/V入射。
在阻抗匹配的情况下,反射系数接近于0,表示入射波几乎无反射。
2.不同阻抗下的反射系数当负载阻抗与传输线特性阻抗相等时,即ZL=Z0,反射系数γ=0。
当负载阻抗大于传输线特性阻抗时,即ZL>Z0,反射系数γ为负,表示入射波被反射。
当负载阻抗小于传输线特性阻抗时,即ZL<Z0,反射系数γ为正,表示入射波与反射波叠加,增加了传输线的有效阻抗。
3.反射系数与阻抗匹配的关系反射系数γ与阻抗匹配程度密切相关。
当反射系数接近于0时,阻抗匹配程度高,能量损耗小;当反射系数较大时,阻抗匹配程度低,能量损耗大。
四、阻抗匹配在实际应用中的案例分析1.通信系统中的阻抗匹配在通信系统中,信号传输线与负载之间的阻抗匹配至关重要。
通过合理设计传输线和负载的阻抗,可以降低信号反射,提高信号传输效率。
2.电力系统中的阻抗匹配在电力系统中,输电线路的阻抗匹配技术可以减少线路损耗,提高输电能力。
基于信号完整性分析的阻抗匹配问题研究

电压 和 电流 才是连续 的 , 个系统 才是平 衡 的 。 整
控 制传输 线一 端或两 端 的阻抗从 而减 小反 射 的
置放置 一个或 多个 电阻 。一个驱 动器 驱动 一个 接收
交界 面两侧 的 电压 和 电流 才 可 以相 等 , 界 面 处 的 方法称 为传输 线 的端接 。典型 的方法 是在 重要 的位 交
计 研发人员 的一项 迫在 眉睫 的问题 。
比为 :
n c e td
i t d
从广义 上讲 , 号 完整 性 指 的是 在 高 速 电 子 产 信
品 中 由互连线 引起 的所 有 问题 , 阻抗 设 计 是解 决 而
z2 一 zl
Z 2+Zl
信号完整性问题所使用方法的核心。为了得到最优
关键词 阻抗 匹配 中图法分类号
信号完整性
仿真 A
T 9 16 N 1 .
文献标志码
信 号在 传输线 传 播 时 , 路径 上 的每 一 步 都有 其
1 信号完整性与阻抗关系
相应 的瞬态 阻抗 。如 果 互 连线 的阻 抗 是 可控 的 , 那
么瞬态 阻抗 就等于线 的特性 阻抗 。无 论什 么原 因使
小信 号在阻抗 变化 的地 方 ( 如信 号 线 宽变 化 、 层 ) 换
发生 的反射 。阻抗控 制与 匹配问题 是高 速信 号完 整 而 在交 界 面 两 侧 的 电压 和 电流 都 是 相 同 的。 边 界
否 性分 析 中的一个 重要 方 面. 阻抗 控 制 是 保证 高速 信 面处 不可 能 出现 电压 不 连续 , 则 此处 会 有一 个 无
高速电路设计中的阻抗匹配技术研究

高速电路设计中的阻抗匹配技术研究近年来,随着电子技术的高速发展,高速电路的设计变得越来越重要。
在高速电路设计中,阻抗匹配技术扮演着至关重要的角色。
阻抗匹配能够在电路中提供最优的信号传输,减少信号的反射和损耗,从而增加电路的性能和稳定性。
本文将探讨高速电路设计中的阻抗匹配技术的研究进展和应用。
一、阻抗匹配技术的基础原理阻抗是指电流和电压之间的比值,用于描述电路对信号的响应。
在高速电路设计中,阻抗匹配技术可以通过调整传输线和装配件的阻抗来使其与信号源和负载的阻抗匹配,以减少信号的反射和损耗。
阻抗匹配技术的基础原理包括特性阻抗、传输线理论和阻抗转换。
特性阻抗是指传输线上单位长度的电阻和电抗的比值,用来描述传输线的特性。
在高速电路设计中,特性阻抗的选择对信号传输有着重要的影响。
传输线理论是指通过传输线的波动传播现象,例如电压波和电流波在传输线上的行为。
通过合理地选择传输线的特性阻抗,可以使信号在传输线上传播时最大限度地减少反射和损耗。
阻抗转换是指在不同特性阻抗之间进行阻抗匹配的过程,例如通过使用阻抗匹配装配件或变压器。
二、阻抗匹配技术的研究进展随着高速电路设计的要求日益严格,阻抗匹配技术也在不断发展和改进。
以下是几个阻抗匹配技术的研究进展:1. 传输线的特性阻抗选择在高速电路设计中,选择适当的传输线特性阻抗尤为重要。
一种常用的特性阻抗是50欧姆,适用于许多应用场景。
然而,在一些特殊应用中,如射频(RF)电路设计,特性阻抗可以选择为其他值,例如75欧姆或100欧姆。
选择适当的特性阻抗可以优化信号的传输效果。
2. 差分传输线技术差分传输线技术是一种常用的阻抗匹配技术,适用于高速信号传输。
差分传输线技术通过使用两条相互平行的传输线,将信号和其互补(反相)信号一起传输。
差分信号传输可以提高抗干扰能力,减少信号的互相干扰。
3. 阻抗匹配装配件阻抗匹配装配件是用于在不同特性阻抗之间实现阻抗匹配的器件,例如阻抗匹配器。
阻抗匹配
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Hale Waihona Puke 绪论阻抗匹配网络已经成为射频微波电路中的重要组成部分,主 要是由于匹配使得电路中的反射电压波变小,从而损耗减少, 此外,匹配网络对器件的增益,噪声,输出功率还有着重要 的影响。在微波传输系统,它不仅仅关系到系统的传输效率、 功率容量与工作稳定性,而且关系到微波测量的系统误差和 测量精度,以及微波元器件的质量等一系列问题。
多节 4 阻抗变换器 两节 4 阻抗匹配 要实现匹配必须满足
Z Z in 1 0 1 Z 0 Z in 2 2 Z 02 Z in 2 RL
2
由上式消去
Z 01
Z in 1 和 Z in 2
Z0
后可得到
R L Z 02
三节 4 阻抗匹配 要实现匹配必须满足
高频的阻抗匹配
单节 4 阻抗变换器
in Z0 /4 Zin Z01 RL
阻抗变换器是由一段长度为 4 的传输线组成,如图所示。 当特性阻抗为 Z ,传输线终端接纯电阻Rl时,则该传输线
01
的输入阻抗为
为了使
Z in
Z
2
01
Z in = Z 0 实现匹配,必须使
RL
Z 01
Z 0RL
谢 谢!
基本匹配理论
共轭匹配 始端匹配(即共轭匹配)是指负载阻 抗与激励源内部阻抗互相适配,得到 最大功率输出的一种工作状态。对于 不同特性的电路,匹配条件是不一样 的。在纯电阻电路中,当负载电阻等 于激励源内阻时,则输出功率为最大, 这种工作状态称为匹配,否则称为失 配。当激励源内阻抗和负载阻抗含有 电抗成份时,为使负载得到最大功率, 负载阻抗与内阻必须满足共扼关系, 即电阻成份相等,电抗成份只数值相 等而符号相反。这种匹配条件称为共 扼匹配。
A 第2.6章 阻抗匹配

∵ f =500MHz
b ∴ C = 2p fZ = 0.92( pF ) 0 L= xZ 0 = 38.8(nH ) 2p f
如果是向下半圆移动交1+jb于yA=0.4-j0.5, 则并联电纳b=-0.7,转换至阻抗圆则得 z=1+j1.2,则串联电抗为x=-1.2。即为并联 电感L和串联电容C的匹配网络。 在f = 500MHz时,
式中
yL = 1 zL
即rL>1
Z0
jX jB ZL
图a. zL在1+jx圆内用
jX
Z0
jB
ZL
图b.zL在1+jx圆外用
例1
设计一个L节匹配网络,在500MHz使负载阻抗
Z L 200 j100与特性阻抗 Z 0 100 的传输线匹配。
解:归一化阻抗:
zL Z L 200 j100 2 j1 Z0 100
选择d使G=Y0=1/Z0,代入可得t的二次方程:
2 2 Z 0 (RL Z 0 )t 2 2 X L Z 0t (RL Z0 RL X L ) 0
解得
X R [(Z R ) 2 X 2 ] / Z L 0 L L 0 L , RL Z 0 RL Z 0 t X L , RL Z 0 2Z 0
图a. zL在1+jx圆内用
即应在r =1的电阻圆上;而从zA到zin需 在r=1的圆上沿等电阻圆移动一段距离;
Q
1 y A = = g A + jbA zA
在圆图上为zA旋转180⁰,即gA<1
而zA为jb与yL的并联后的阻抗,当yL与jb并联时,即在 圆图上沿等电导圆移动相应的距离, yA = jb + yL = g L + jb + bL g + jbA 即gL=gA<1
射频电源自动阻抗匹配器的开发和实验研究-概述说明以及解释

射频电源自动阻抗匹配器的开发和实验研究-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:射频电源自动阻抗匹配器是一种用于在射频系统中自动调整负载阻抗以实现最大功率传输的关键设备。
在射频传输中,负载阻抗与源的内部阻抗之间的匹配程度直接影响信号的传输效率和质量。
传统上,这种匹配通常需要手动调整,耗时且容易出错。
为了解决这一问题,射频电源自动阻抗匹配器应运而生。
它利用先进的自动控制算法和技术,能够智能地监测并调整负载阻抗,实现最佳的匹配效果,从而提高整个射频系统的性能和稳定性。
本文将介绍射频电源自动阻抗匹配器的原理、开发过程和实验研究设计,探讨其在射频系统中的应用前景。
通过实验结果的分析,展望射频电源自动阻抗匹配器在未来的发展方向,并总结其在射频技术领域的重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分主要包括介绍本文的整体架构和各个章节的主要内容。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述部分,我们将介绍射频电源自动阻抗匹配器的背景和重要性;在文章结构部分,我们将简要阐述本文的结构安排;在目的部分,我们将明确本文的研究目的和意义。
正文部分包括射频电源自动阻抗匹配器的原理、开发过程和实验研究设计三个小节。
在原理部分,我们将详细介绍射频电源自动阻抗匹配器的基本原理和工作原理;在开发过程部分,我们将介绍开发该匹配器的步骤和方法;在实验研究设计部分,我们将详细描述进行实验研究的具体设计和方法。
结论部分包括实验结果分析、应用前景展望和总结三个小节。
在实验结果分析部分,我们将对实验结果进行详细的分析和讨论;在应用前景展望部分,我们将探讨射频电源自动阻抗匹配器在未来的应用前景;在总结部分,我们将对本文的研究内容进行总结和展望。
1.3 目的本文旨在介绍射频电源自动阻抗匹配器的开发和实验研究过程,通过对其原理、开发过程和实验设计的详细阐述,旨在促进对该技术的更深入理解和应用。
通过实验结果的分析和应用前景展望,将有助于读者了解自动阻抗匹配器在射频领域中的潜在价值和发展趋势,为相关研究和工程应用提供参考和借鉴。
示波器阻抗匹配及探头选择问题研究

第 7期 7月
核 电子 学 பைடு நூலகம்探测 技术
Nu c l e a r El e c t r o n i c s& De t e c t i o n Te c h n o l o g y
V0 1 . 3 3 No. 7 0 1 3 J u l y . 2
图 2 非纯 电阻 电路
研究方向为无 线电调试 技术 。
2 特 性 阻抗 的选 择
当被 测 电路 的系统输 出阻抗 与示 波器通 道
( 3 ) 什么 情况下 选 用 7 5 Q 匹配 阻抗
一
般 电视 系统 的阻抗 为 7 5 Q, 跟 电视 系统
相 连 的视 频 电缆 的阻 抗 都 为 7 5 Q。如 果 要 用
某 被测 系统 的输 出 阻抗 为 5 O Q, 当示 波器 选用 1 M n 匹配时, 整 个 测 试 系统 处 于 失配 状 态 。从 分 析 表 1数 据 可 以得 出 : 当选 用 l Mn
匹配 时 , 由于整个测 试 系统不 匹 配 , 导 致测试 幅
倍被测源电阻, 以维持小于 1 0 %的幅度误差。
示 波 器 阻抗 匹配及 探 头选 择 问题 研 究
张秀华
( 中物院电子工程研究所 , 绵阳 6 2 1 9 0 0 )
摘要 : 简要介绍 了阻抗匹配的原理 , 分析 了示波 器测试 通道输 人阻抗 匹配 问题 以及测试 探头 的选
择 问题 , 为测试人 员在进行 系统信号 测试时提供 了参考依据 。
阻性 负载相 当 于在被 测 电路上 并联 了一个
3
O
现举一个 实 际 测试 中 的例 子 , 说 明示 波 器
声学阻抗匹配原理及其在声学系统中的应用

声学阻抗匹配原理及其在声学系统中的应用声学是研究声波在介质中传播和变化的科学领域。
声学阻抗匹配是声学系统中的一个重要概念,指的是通过调整两个不同介质之间的阻抗来最大程度地传递声能,从而实现声学系统的有效工作。
本文将探讨声学阻抗匹配的原理以及它在声学系统中的应用。
声学阻抗匹配的原理可由下面的公式表示:Z = ρc,其中Z是声学阻抗,ρ是介质的密度,c是声速。
在两个不同的介质之间,声波在传播过程中,当遇到阻抗不匹配时,会发生反射和折射。
若两个介质的声学阻抗相差较大,会导致较大的反射,从而导致声波能量的损失。
而通过调整介质的密度和声速以实现阻抗的匹配,可以最大限度地减少声波的反射,使得声能能够更好地传递。
声学阻抗匹配在声学系统中有着广泛的应用。
其中一个重要的应用领域是音频设备中的扬声器和音频放大器之间的匹配。
在扬声器工作过程中,电信号经过放大器转换为声波信号,然后由扬声器输出。
扬声器和放大器之间的阻抗匹配非常重要,它可以确保最大限度地传递声波能量,从而提高音频系统的音质和效果。
另外一个应用领域是声波传感器。
声波传感器是一种能够将声波信号转换为电信号的设备。
在声波传感器中,声波通过传感器表面的压电材料引起电荷的积累,然后通过电路输出电信号。
为了提高声波传感器的灵敏度和准确性,需要进行阻抗匹配,以确保最大限度地传递声波能量到传感器表面。
此外,声学阻抗匹配还在声学隔声中起着重要的作用。
隔声是指通过隔离和减少声波传播的方法来降低声音的传递和传播。
在隔声材料中,通过选择合适的材料和优化材料的阻抗可以最大程度地降低声波的传递。
利用声学阻抗匹配原理,可以选择能够减少声波反射和折射的隔声材料,从而实现更好的隔声效果。
总之,声学阻抗匹配是声学系统中的重要概念,通过调整介质的阻抗,可以最大程度地传递声能,从而实现声学系统的有效工作。
它在音频设备中的扬声器和音频放大器之间的匹配、声波传感器和隔声材料中的应用都起着关键作用。
宽带阻抗匹配及高稳定相位中心天线技术研究

宽带阻抗匹配及高稳定相位中心天线技术研究宽带阻抗匹配及高稳定相位中心天线技术研究引言:在当今的信息社会中,无线通信已经成为了人们生活的重要组成部分。
而天线作为无线通信的关键组件之一,其性能优劣对通信质量有着重要影响。
因此,研究宽带阻抗匹配及高稳定相位中心天线技术具有重要的意义。
一、宽带阻抗匹配技术的研究宽带阻抗匹配是指在给定频率范围内,使天线的输入阻抗与发射源或接收器的输出阻抗相匹配,实现最大功率转移的技术。
在实际应用中,由于通信信号的频率范围较宽,单一频率点的匹配往往无法满足通信需求。
因此,我们需要研究宽带阻抗匹配技术来实现多频段通信。
目前,宽带阻抗匹配技术的研究主要集中在两个方面。
首先是开发新型的宽带天线结构,例如:蝶形天线结构、倒F型天线结构等。
这些结构通过调整天线的几何形状和尺寸,可以实现在宽频段内的阻抗匹配。
其次是采用调节元件来实现阻抗匹配,例如:变容器、变电容器等。
这些调节元件通过改变其参数值来调节天线的输入阻抗,从而实现宽带阻抗匹配。
二、高稳定相位中心天线技术的研究相位中心是指天线辐射的主要能量聚集区,也是天线传输和接收信号的主要区域。
因此,保持天线的相位中心的稳定性对于信号传输具有重要意义。
然而,在实际应用中,由于天线的外界环境和物理结构等的影响,天线的相位中心往往会产生变化,从而影响通信质量。
为了解决这个问题,研究人员提出了一些高稳定相位中心天线技术。
其中一种主要方法是通过控制天线的馈电点位置来实现相位中心的稳定,同时减少外界环境的影响。
此外,还可以采用调整天线结构的方式来改善相位中心的稳定性,例如:使用对称结构、均匀辐射结构等。
三、技术应用及前景展望宽带阻抗匹配及高稳定相位中心天线技术的应用十分广泛。
在通信领域,这些技术能够提高通信质量,扩大网络覆盖范围,并支持更多设备的接入。
此外,在雷达和无线电频段的应用中,宽带阻抗匹配和相位中心的稳定性对于信号的传输和接收也具有重要意义。
阻抗匹配的原理与方法

一、50ohm特征阻抗终端电阻的应用场合:时钟,数据,地址线的终端串联,差分数据线终端并联等。
终端电阻示图B.终端电阻的作用:1、阻抗匹配,匹配信号源和传输线之间的阻抗,极少反射,避免振荡。
2、减少噪声,降低辐射,防止过冲。
在串联应用情况下,串联的终端电阻和信号线的分布电容以及后级电路的输入电容组成RC滤波器,消弱信号边沿的陡峭程度,防止过冲。
C.终端电阻取决于电缆的特性阻抗。
D.如果使用0805封装、1/10W的贴片电阻,但要防止尖峰脉冲的大电流对电阻的影响,加30PF的电容.E.有高频电路经验的人都知道阻抗匹配的重要性。
在数字电路中时钟、信号的数据传送速度快时,更需注意配线、电缆上的阻抗匹配。
高频电路、图像电路一般都用同轴电缆进行信号的传送,使用特性阻抗为Zo=150Ω、75Ω的同轴电缆。
同轴电缆的特性阻抗Zo,由电缆的内部导体和外部屏蔽内径D及绝缘体的导电率er决定:另外,处理分布常数电路时,用相当于单位长的电感L和静电容量C的比率也能计算,如忽略损耗电阻,则图1是用于测定同轴电缆RG58A/U、长度5m的输入阻抗ZIN时的电路构成。
这里研究随着终端电阻RT的值,传送线路的阻抗如何变化。
图1 同轴传送线路的终端电阻构成只有当同轴电缆的特性阻抗Zo和终端阻抗RT的值相等时,即ZIN=Zo=RT称为阻抗匹配。
Zo≠RT时随着频率f,ZIN变化。
作为一个极端的例子,当RT=0、RT=∞时可理解其性质(阻抗以,λ/4为周期起伏波动)。
图2是RT=50Ω(稍微波动的曲线)、75Ω、dOΩ时的输人阻抗特性。
当Zo≠RT时由于随着频率,特性阻抗会变化,所以传送的电缆的频率特上产生弯曲.二、怎样理解阻抗匹配?阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。
阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。
我们先从直流电压源驱动一个负载入手。
由于实际的电压源,总是有内阻的(请参看输出阻抗一问),我们可以把一个实际电压源,等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。
压电换能器阻抗匹配研究

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式中 2 A 为铁心剩余磁感应强度, , % " 时2 ( " )% 2 A 。 脉冲变压器在 " = , = , 3 时 - % .! 为定值, 故: ( ,) ’ 2 ( ,)) 2 A ’ .! , + /! 01 @ , "2 确定了某个铁心及 并在 , % , 3 时达到最大值。反之, 脉冲参数后, 也可确定 /! ’ .! , 3 + "201 @ 。
图 !" 变压器匹配网络 #$%& !" ’()*+$,% ,-)./01 /2 )0(,32/04-0
+ + 根据设计要求取 .! % ;"" 2, , 3 % 1" #8, "2 % 0 % ! B "/ 4 B 0" B !" C 1 % )/ 4 B !" C 4 <) , 1@ % "/ , @, "/ , , 经过计算得 /! % D, , 考虑到损耗等因素, 在实 际绕制过程中取 /! % !"" 圈。 确定 /! 之后根据设计要求算出变比为: *! : *) % !: 0/ 66 , 但考虑到损耗问题, 实际取 ! : 6, 所以 /) % !"" B 6 % 6"" 圈。 )) 漏感、 分布电容和绕组电阻的测试 对于脉冲变压器, 绕组的漏感、 分布电容和绕组 电阻的存在有可能影响着输出脉冲的波形质量, 因 此要对变压器的分布参数进行详细计算或测量。 绕组的直流电阻可以用万用表直接测量, 这里 测得初、 次级电阻分别为 !/ 0 、 1/ ) !, 当窄脉冲流过 绕组时, 会产生集肤效应, 使阻值变大, 由于影响因 素很多, 难得准确的解, 可由经验公式估算: " ’( 3 ! ( )/ !, 4 + ! ,3 ) 5E , + + 这里 3 和 " 分别代表绕组的直流和脉冲作用期 间的电 阻, 单 位 为 !; 4 代 表 绕 组 的 线 径, 取 "/ )! <<; , 3 取 1" #8, 5 E 为临近效应系数, 取 !/ 1 , 带入数 据计算得: " % !/ 0 3, 算得在脉冲作用期间变压器的 初、 次级绕组的阻值分别为 )/ 10 、 ,/ ;) !。将初级 绕组值带入式 (!) , 可算出变压器的理想变比为 ! : 0/ D , 所以变压器的变比仍然取 ! : 6。 漏感和分布电容的测量电路见图 ) , 图中 @ 是 待测变压器, !、 ! 8A 为测试变压器分布参数时并联在
《基于等效阻抗匹配法的光伏模拟控制器研究》范文

《基于等效阻抗匹配法的光伏模拟控制器研究》篇一一、引言随着能源危机的加剧,可再生能源,特别是光伏能源的开发和利用成为了当今世界的重要议题。
而为了有效地管理、调节和模拟光伏系统的性能,光伏模拟控制器的研究显得尤为重要。
等效阻抗匹配法作为一种有效的技术手段,在光伏模拟控制器的设计中发挥着关键作用。
本文将基于等效阻抗匹配法对光伏模拟控制器进行研究。
二、等效阻抗匹配法的基本原理等效阻抗匹配法是一种电力电子技术,通过调整系统内部的阻抗,使得电源内阻与负载阻抗相匹配,以达到提高系统效率和功率因数的目的。
在光伏系统中,等效阻抗匹配法被广泛应用于光伏模拟控制器的设计,以实现光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)和优化系统性能。
三、光伏模拟控制器的设计光伏模拟控制器的设计是本文研究的重点。
首先,我们需要根据光伏电池的特性,确定合适的等效电路模型。
然后,通过等效阻抗匹配法,调整控制器内部的阻抗,以实现光伏电池的最大功率点跟踪。
此外,控制器还需要具备过载保护、短路保护、反接保护等功能,以确保系统的稳定性和安全性。
四、光伏模拟控制器的实现在实现光伏模拟控制器时,我们需要考虑以下几个方面:1. 硬件设计:包括微处理器、ADC(模数转换器)、DAC (数模转换器)、功率电子开关等关键部件的选型和设计。
2. 软件设计:软件设计是控制器的核心部分,包括MPPT算法的实现、保护功能的实现以及与上位机的通信等。
3. 等效阻抗的调整:通过调整控制器的阻抗,以实现最大功率点跟踪。
这需要采用适当的算法,如扰动观察法、电导增量法等。
五、实验与结果分析为了验证基于等效阻抗匹配法的光伏模拟控制器的性能,我们进行了实验。
实验结果表明,该控制器能够有效地实现MPPT,提高光伏系统的效率和功率因数。
此外,该控制器还具有较好的稳定性和保护功能,能够有效地保护系统免受过载、短路等故障的影响。
六、结论与展望本文研究了基于等效阻抗匹配法的光伏模拟控制器,通过理论分析和实验验证了其有效性和优越性。
超高频信号发生器的输入和输出阻抗匹配技术研究与应用实例

超高频信号发生器的输入和输出阻抗匹配技术研究与应用实例随着科技的飞速发展,超高频技术的应用也越来越广泛。
超高频信号发生器作为一种重要的测试仪器,常常用于高频信号的产生和调制。
然而,由于超高频信号的特殊性,信号发生器的输入和输出阻抗匹配技术成为了一个重要的研究方向。
本文将探讨超高频信号发生器的输入和输出阻抗匹配技术的研究进展,并列举一些应用实例。
超高频信号发生器的输入和输出阻抗匹配技术是指通过合理的电路调整,使得信号发生器的输入和输出端口的阻抗与外部电路相匹配,从而最大限度地传输信号能量,并减少信号的反射。
阻抗匹配对于超高频信号发生器的性能和工作稳定性至关重要。
在超高频信号发生器的输入阻抗匹配方面,常用的方法有两种:串联阻抗匹配和并联阻抗匹配。
串联阻抗匹配通过串联外部电阻或电感的方式,将信号源的输出阻抗与负载的输入阻抗匹配。
并联阻抗匹配则是通过并联外部电容或电感的方式,将信号源的输出阻抗与负载的输入阻抗匹配。
具体选择哪种方法,需要根据电路特性和实际需求进行权衡。
在超高频信号发生器的输出阻抗匹配方面,常用的方法为L型匹配网络和π型匹配网络。
L型匹配网络是通过串联电感和并联电容的方式,实现信号源的输出阻抗与负载的输入阻抗匹配。
π型匹配网络则是通过并联电感和串联电容的方式,实现匹配。
这两种方法的选择取决于实际的设计要求和电路特性。
超高频信号发生器的输入和输出阻抗匹配技术在实际应用中具有广泛的应用。
一方面,它可以提高信号发生器的传输效率,减少信号的反射损耗,提高信号的质量。
另一方面,它可以降低外部电路对信号发生器的负载,并提高信号发生器的稳定性和可靠性。
下面将列举一些具体的应用实例。
第一个应用实例是在无线通信系统中的使用。
无线通信系统的发射端一般都会有一个信号发生器来产生高频信号。
为了保证信号传输的质量,信号发生器的输出阻抗需要与天线的输入阻抗匹配。
通过合理设计输出阻抗匹配电路,可以降低信号的反射损耗,提高信号的传输效率。
(完整版)阻抗匹配的研究
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阻抗匹配的研究在高速的设计中,阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣。
阻抗匹配的技术可以说是丰富多样,但是在具体的系统中怎样才能比较合理的应用,需要衡量多个方面的因素。
例如我们在系统中设计中,很多采用的都是源段的串连匹配。
对于什么情况下需要匹配,采用什么方式的匹配,为什么采用这种方式。
例如:差分的匹配多数采用终端的匹配;时钟采用源段匹配;1、串联终端匹配串联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下,在信号的源端和传输线之间串接一个电阻R,使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射.串联终端匹配后的信号传输具有以下特点:A 由于串联匹配电阻的作用,驱动信号传播时以其幅度的50%向负载端传播;B 信号在负载端的反射系数接近+1,因此反射信号的幅度接近原始信号幅度的50%。
C 反射信号与源端传播的信号叠加,使负载端接受到的信号与原始信号的幅度近似相同;D 负载端反射信号向源端传播,到达源端后被匹配电阻吸收;?E 反射信号到达源端后,源端驱动电流降为0,直到下一次信号传输。
相对并联匹配来说,串联匹配不要求信号驱动器具有很大的电流驱动能力。
选择串联终端匹配电阻值的原则很简单,就是要求匹配电阻值与驱动器的输出阻抗之和与传输线的特征阻抗相等。
理想的信号驱动器的输出阻抗为零,实际的驱动器总是有比较小的输出阻抗,而且在信号的电平发生变化时,输出阻抗可能不同。
比如电源电压为+4.5V的CMOS驱动器,在低电平时典型的输出阻抗为37?,在高电平时典型的输出阻抗为45?[4];TTL驱动器和CMOS驱动一样,其输出阻抗会随信号的电平大小变化而变化。
因此,对TTL或CMOS电路来说,不可能有十分正确的匹配电阻,只能折中考虑。
链状拓扑结构的信号网路不适合使用串联终端匹配,所有的负载必须接到传输线的末端。
否则,接到传输线中间的负载接受到的波形就会象图3.2.5中C点的电压波形一样。
电子设计中的PCB走线与阻抗匹配优化研究
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阻抗匹配新算法和新模型的研究
总结词
阻抗匹配是电子设计中非常重要的环节,新的算法和模型可以更好地实现阻抗匹配,提 高信号传输的质量。
详细描述
目前,研究者正在研究新的阻抗匹配算法和模型,如基于人工智能的阻抗匹配算法、多 频段阻抗匹配模型等。这些新算法和模型可以更准确地预测和调整阻抗,提高信号的传
输效率和稳定性。
电子设计中的 pcb走线与阻抗 匹配优化研究
作者:XXX 20XX-XX-XX
目 录
• Pcb走线的基础知识 • 阻抗匹配的基础知识 • Pcb走线与阻抗匹配的关系 • Pcb走线与阻抗匹配的优化实践 • Pcb走线与阻抗匹配的未来研究方向
01
CATALOGUE
Pcb走线的基础知识
Pcb走线的定义和重要性
阻抗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ配的设计
在设计电路时,应充分考虑阻抗匹配 问题,合理选择传输线的类型、线宽 、线厚等参数,以及信号源和负载的 阻抗值,以确保信号传输的质量。
阻抗匹配的测量和调试
阻抗匹配的测量
通过测量信号的反射系数、输入输出电压和电流等参数,可以评估电路的阻抗匹配程度。常用的测量仪器包括示 波器、频谱分析仪和矢量网络分析仪等。
Pcb走线的材料和工艺
材料
常见的PCB走线材料包括铜、铝、金等,其中铜是最常用的 材料。
工艺
PCB走线的制作工艺包括电镀、蚀刻、光刻等,不同的工艺 具有不同的特点和适用范围。
02
CATALOGUE
阻抗匹配的基础知识
阻抗匹配的定义和原理
阻抗匹配的定义
阻抗匹配是指电路中信号源、传输线和负载的阻抗相互匹配,使信号能够无反射 地传输。
迭代优化
阻抗匹配的种类及其在RFID系统中的应用研究

阻抗匹配的种类及其在RFID系统中的应用研究作者:武岳山来源:《现代电子技术》2008年第20期摘要:端口阻抗匹配在电路设计中具有重要的作用,采用归纳分析的方法系统分析端口阻抗匹配的一般概念,给出可能的端口匹配模式及其典型应用情况的简要分析。
结合RFID系统中无源电子标签和读写器与天线接口间的端口阻抗匹配问题进行详细深入的分析,明确共轭匹配依然是无源电子标签和读写器与天线接口间的最佳阻抗匹配模式。
这里所做的归纳总结与分析结论具有重要的理论与实践意义。
关键词:阻抗匹配;端口匹配;匹配模式;共轭匹配;模匹配中图分类号:TN710,TP274文献标识码:A文章编号:1004373X(2008)2002103Research of Impedance Match-class and Its Application in RFID SystemWU Yueshan1,2(1.Invengo Inf o rmation Technology Co.Ltd.,Shenzhen,518057,China;2.School of Inf o rmation Science and Technology,Northwest University,Xi′an,710069,China)Abstract:The port impedance match is very important in circuit design,especially in high frequency circuit.The general concept and classes of port impedance are analyzed with inductive method.Five possible match classes and their typic applications are discussed.Based on the match classes research,the port impedance matches of tag and reader antenna f o r passive RFID system are deeply analysed.The research results indicate that the conjugated match is still the optimal match class f o r both tag and reader antenna.The results from this paper are important theoretical and practical sense in guidance f o r the passive RFID tag and reader antenna design.Keywords:impedance match;port match;match class;conjugate match;module match1 引言阻抗匹配问题是电子技术中的一项基本概念,通过匹配可以实现能量的最优传送,信号的最佳处理。
阻抗匹配的原理与应用 (2)

阻抗匹配的原理与应用1. 什么是阻抗匹配?阻抗匹配是指在电路或信号传输中,通过调整电阻、电感或电容等元件的数值,使输入端和输出端的阻抗相匹配的一种技术手段。
阻抗匹配可以最大限度地提高信号的传输效率,减小信号的反射和损耗。
2. 阻抗匹配的原理阻抗匹配的原理基于最大功率传输定理。
在电路中,当信号源和负载的阻抗不匹配时,会发生信号的反射,导致部分信号被反射回去,无法有效地传输到负载端。
阻抗匹配的目的就是使信号的阻抗在传输线上保持一致,最大限度地减小信号的反射。
具体来说,阻抗匹配可以通过以下几种方式来实现:•串联阻抗匹配:通过串联一个适当的阻抗元件,将输入端的阻抗与输出端的阻抗匹配。
这种方法常用于信号源的输出阻抗与负载的输入阻抗不匹配的情况。
•并联阻抗匹配:通过并联一个适当的阻抗元件,将输出端的阻抗与输入端的阻抗匹配。
这种方法常用于负载的输出阻抗与输入端的阻抗不匹配的情况。
•变压器阻抗匹配:通过变压器的变压比调整输入端和输出端的阻抗,从而实现阻抗的匹配。
这种方法常用于交流电路中。
3. 阻抗匹配的应用阻抗匹配在电子电路设计和信号传输中都有广泛的应用。
下面列举了一些常见的应用场景:3.1. 无线通信系统在无线通信系统中,为了提高信号传输的效果,常常需要进行阻抗匹配。
例如,将发射机的输出阻抗与天线的输入阻抗匹配,可以提高信号的传输距离和质量。
3.2. 音频放大器设计在音频放大器设计中,为了最大限度地提高功率传输效率,需要进行输入端和输出端的阻抗匹配。
这样可以减小信号的失真和损耗,提高音频信号的质量。
3.3. 射频电路设计在射频电路设计中,阻抗匹配是非常重要的一步。
射频信号的频率特性对阻抗匹配的要求比较高,需要通过精确的电路设计和调整来实现良好的阻抗匹配。
3.4. 混频器设计在混频器设计中,为了提高混频器的性能,通常需要进行阻抗匹配。
阻抗匹配能够减小信号的泊松噪声、杂散响应和失真,提高混频器的输入阻抗和输出阻抗。
阻抗匹配原理

阻抗匹配原理来源:互联网阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。
如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。
重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配。
阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。
高速PCB布线时,为了防止信号的反射,要求是线路的阻抗为50欧姆。
这是个大约的数字,一般规定同轴电缆基带50欧姆,频带75欧姆,对绞线则为100欧姆,只是取个整而已,为了匹配方便。
阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。
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阻抗匹配的研究«>分事在高速的设计中,阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣。
阻抗匹配的技术可以说是丰富多样,但是在具体的系统中怎样才能比较合理的应用,需要衡量多个方面的因素。
例如我们在系统中设计中,很多采用的都是源段的串连匹配。
对于什么情况下需要匹配,采用什么方式的匹配,为什么采用这种方式。
例如:差分的匹配多数采用终端的匹配;时钟采用源段匹配;1、串联终端匹配串联终端匹配的理论岀发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下,在信号的源端和传输线之间串接一个电阻R,使源端的输岀阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射串联终端匹配后的信号传输具有以下特点:A由于串联匹配电阻的作用,驱动信号传播时以其幅度的50 %向负载端传播;B信号在负载端的反射系数接近+ 1,因此反射信号的幅度接近原始信号幅度的50 %。
C反射信号与源端传播的信号叠加,使负载端接受到的信号与原始信号的幅度近似相同;D负载端反射信号向源端传播,到达源端后被匹配电阻吸收;?E反射信号到达源端后,源端驱动电流降为0,直到下一次信号传输。
相对并联匹配来说,串联匹配不要求信号驱动器具有很大的电流驱动能力。
选择串联终端匹配电阻值的原则很简单,就是要求匹配电阻值与驱动器的输岀阻抗之和与传输线的特征阻抗相等。
理想的信号驱动器的输岀阻抗为零,实际的驱动器总是有比较小的输岀阻抗,而且在信号的电平发生变化时,输岀阻抗可能不同。
比如电源电压为+ 4.5V的CMOS驱动器,在低电平时典型的输出阻抗为37?,在高电平时典型的输出阻抗为45?[4] ;TTL驱动器和CMOS驱动一样,其输出阻抗会随信号的电平大小变化而变化。
因此,对TTL或CMOS电路来说,不可能有十分正确的匹配电阻,只能折中考虑。
链状拓扑结构的信号网路不适合使用串联终端匹配,所有的负载必须接到传输线的末端。
否则,接到传输线中间的负载接受到的波形就会象图3.2.5 中C 点的电压波形一样。
可以看出,有一段时间负载端信号幅度为原始信号幅度的一半。
显然这时候信号处在不定逻辑状态,信号的噪声容限很低。
串联匹配是最常用的终端匹配方法。
它的优点是功耗小,不会给驱动器带来额外的直流负载,也不会在信号和地之间引入额外的阻抗;而且只需要一个电阻元件。
2 、并联终端匹配并联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗很小的情况下,通过增加并联电阻使负载端输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,达到消除负载端反射的目的。
实现形式分为单电阻和双电阻两种形式。
并联终端匹配后的信号传输具有以下特点:A 驱动信号近似以满幅度沿传输线传播;B 所有的反射都被匹配电阻吸收;C 负载端接受到的信号幅度与源端发送的信号幅度近似相同。
在实际的电路系统中,芯片的输入阻抗很高,因此对单电阻形式来说,负载端的并联电阻值必须与传输线的特征阻抗相近或相等。
假定传输线的特征阻抗为50? ,则R 值为50? 。
如果信号的高电平为5V ,则信号的静态电流将达到100mA 。
由于典型的TTL 或CMOS 电路的驱动能力很小,这种单电阻的并联匹配方式很少出现在这些电路中。
双电阻形式的并联匹配,也被称作戴维南终端匹配,要求的电流驱动能力比单电阻形式小。
这是因为两电阻的并联值与传输线的特征阻抗相匹配,每个电阻都比传输线的特征阻抗大。
考虑到芯片的驱动能力,两个电阻值的选择必须遵循三个原则:⑴.两电阻的并联值与传输线的特征阻抗相等;⑵.与电源连接的电阻值不能太小,以免信号为低电平时驱动电流过大;⑶.与地连接的电阻值不能太小,以免信号为高电平时驱动电流过大。
并联终端匹配优点是简单易行;显而易见的缺点是会带来直流功耗:单电阻方式的直流功耗与信号的占空比紧密相关?;双电阻方式则无论信号是高电平还是低电平都有直流功耗。
因而不适用于电池供电系统等对功耗要求高的系统。
另外,单电阻方式由于驱动能力问题在一般的TTL 、CMOS 系统中没有应用,而双电阻方式需要两个元件,这就对PCB 的板面积提出了要求,因此不适合用于高密度印刷电路板。
当然还有:AC 终端匹配;基于二极管的电压钳位等匹配方式3 、信号发射与端接技术3.1 、信号反射的形成传输线上的阻抗不连续会导致信号反射,我们以理想传输线模型来分析与信号反射有关的重要参数。
理想传输线L 被内阻为R0 的数字信号驱动源VS 驱动,传输线的特性阻抗为Z0 ,负载阻抗为RL 。
理想的情况是当R0 = Z0 = RL时,传输线的阻抗是连续的,不会发生任何反射,能量一半消耗在源内阻R0 上,另一半消耗在负载电阻RL 上(传输线无直流损耗)。
如果负载阻抗大于传输线的特性阻抗,那么负载端多余的能量就会反射回源端,由于负载端没有吸收全部能量,故称这种情况为欠阻尼。
如果负载阻抗小于传输线的特性阻抗,负载试图消耗比当前源端提供的能量更多的能量,故通过反射来通知源端输送更多的能量,这种情况称为过阻尼。
欠阻尼和过阻尼都会引起反向传播的波形,某些情况下在传输线上会形成驻波。
当Z0 = RL时,负载完全吸收到达的能量,没有任何信号反射回源端,这种情况称为临界阻尼。
从系统设计的角度来看,由于临界阻尼情况很难满足,所以最可靠适用的方式轻微的过阻尼,因为这种情况没有能量反射回源端。
只要根据传输线的特性阻抗进行终端匹配,就能消除反射。
从原理上说,反射波的幅度可以大到入射电压的幅度,极性可正可负。
当RLvvzO 时,p l Z0时,p L>0,处于欠阻尼状态,反射波极性为正。
当从负载端反射回的电压到达源端时,又将再次反射回负载端,形成二次反射波3.2 、阻抗匹配与端接方案4.2.1 、典型的传输线端接策略由以上分析可知,在高速数字系统中,传输线上阻抗不匹配会引起信号反射,减小和消除反射的方法是根据传输线的特性阻抗在其发送端或接收端进行终端阻抗匹配,从而使源反射系数或负载反射系数为零。
传输线的端接通常采用两种策略:(1)使负载阻抗与传输线阻抗匹配,即并行端接( 2 )使源阻抗与传输线阻抗匹配,即串行端接。
即如果负载反射系数或源反射系数二者任一为零,反射将被消除。
从系统设计的角度,应首选策略1,因其是在信号能量反射回源端之前在负载端消除反射,即使pL= 0,因而消除一次反射,这样可以减小噪声、电磁干扰(EMI )及射频干扰(RFI),而策略2则是在源端消除由负载端反射回来的信号,即使pS= 0和pL= 1 (负载端不加任何匹配),只是消除二次反射,在发生电平转移时,源端会出现持续时间为2TD 的半波波形,不过由于策略2 实现简单方便,在许多应用中也被广泛采用。
两种端接策略各有其优缺点。
(1 )并行端接并行端接主要是在尽量靠近负载端的位置加上拉和/或下拉阻抗以实现终端的阻抗匹配。
(2 )串行端接串行端接是通过在尽量靠近源端的位置串行插入一个电阻RS (典型10Q到75Q )到传输线中来实现的,如图8 所示。
串行端接是匹配信号源的阻抗,所插入的串行电阻阻值加上驱动源的输出阻抗应大于等于传输线阻抗(轻微过阻尼)。
这种策略通过使源端反射系数为零从而抑制从负载反射回来的信号(负载端输入高阻,不吸收能量)再从源端反射回负载端。
串行端接的优点在于:每条线只需要一个端接电阻,无需与电源相连接,消耗功率小。
当驱动高容性负载时可提供限流作用,这种限流作用可以帮助减小地弹噪声。
串行端接的缺点在于:当信号逻辑转换时,由于RS 的分压作用,在源端会出现半波幅度的信号,这种半波幅度的信号沿传输线传播至负载端,又从负载端反射回源端,持续时间为2TD (TD 为信号源端到终端的传输延迟),这意味着沿传输线不能加入其它的信号输入端,因为在上述2TD 时间内会出现不正确的逻辑态。
并且由于在信号通路上加接了元件,增加了RC 时间常数从而减缓了负载端信号的上升时间,因而不适合用于高频信号通路(如高速时钟等)。
4.2.2 、多负载的端接在实际电路中常常会遇到单一驱动源驱动多个负载的情况,这时需要根据负载情况及电路的布线拓扑结构来确定端接方式和使用端接的数量。
一般情况下可以考虑以下两种方案。
如果多个负载之间的距离较近,可通过一条传输线与驱动端连接,负载都位于这条传输线的终端,这时只需要一个端接电路。
如采用串行端接,则在传输线源端加入一串行电阻即可,如图9a 所示。
如采用并行端接(以简单并行端接为例),则端接应置于离源端距离最远的负载处,同时,线网的拓扑结构应优先采用菊花链的连接方式。
如果多个负载之间的距离较远,需要通过多条传输线与驱动端连接,这时每个负载都需要一个端接电路。
如采用串行端接,则在传输线源端每条传输线上均加入一串行电阻。
如采用并行端接(以简单并行端接为例),则应在每一负载处都进行端接。
3.2.3 、不同工艺器件的端接策略阻抗匹配与端接技术方案随着互联长度和电路中逻辑器件的家族在不同也会有所不同,只有针对具体情况,使用正确适当的端接方法才能有效地减小信号反射。
一般来说,对于一个CMOS 工艺的驱动源,其输出阻抗值较稳定且接近传输线的阻抗值,因此对于CMOS 器件使用串行端接技术就会获得较好的效果。
而TTL 工艺的驱动源在输出逻辑高电平和低电平时其输出阻抗有所不同,这时,使用并行戴维宁端接方案则是一种较好的策略。
ECL 器件一般都具有很低的输出阻抗,因此,在ECL 电路的接收端使用一下拉端接电阻(下拉电平需要根据实际情况选取)来吸收能量则是ECL 电路的通用端接技术。
当然,上述方法也不是绝对的,具体电路上的差别、网络拓扑结构的选取、接收端的负载数等都是可以影响端接策略的因素,因此在高速电路中实施电路的端接方案时,需要根据具体情况通过分析仿真来选取合适的端接方案以获得最佳的端接效果。