微帶傳輸線的阻抗匹配問題

1、微帶傳輸線的匹配問題u 串聯(lián)匹配Rs為驅(qū)動端的輸出電阻（電阻值很?。籞0為傳輸線特征阻抗；負載端輸入電阻很大，近似開路。 為了達到電阻匹配，在驅(qū)動端串聯(lián)電阻R，使RsRZ0（電阻串聯(lián)匹配）當驅(qū)動端有一個從5V降到1V的脈沖時（具體多大電壓不重要），在信號從負載端反射回驅(qū)動端之前，驅(qū)動端的壓降只有2V，（51）/2，相當是RsR和Z0分壓（如圖下部），就是搞不懂為什么會分壓，Z0怎么就接地了呢？請教，謝謝！傳輸線是一對導線組成的，包括信號傳播路徑和返回路徑（即“地”）。特征阻抗是指傳播路徑和返回路徑之間的等效電阻。只要信號沒達到終端，在任何時刻，在傳輸線上的任意點，信號都會“感受”到該等效電阻

2、， 因為傳輸線上任意點都要給該點以后的傳輸線提供能量。我認為傳輸線的特征阻抗并不是表示一個串聯(lián)在源端和終端之間的一個電阻，應該認為在源端看來，它是一個阻值為Z0的到地的一個電阻。從理想傳輸線模型（大概是這樣，具體忘了，可能有不少問題）可以看到這一點。信號從源端入射，不斷地給分布電容、分布電感提供能量，從左到右建立電磁場，直到信號傳送到終端。u 并聯(lián)匹配上面我說的只是源端的情況。下面說說終端的情況。信號傳到終端時，根據(jù)負載的不同，情況不同。當負載阻抗等于特征阻抗時，信號被負載完全吸收，不會發(fā)生反射；當負載阻抗大于特征阻抗時，會有一個電壓為正的反射信號，一種典型情況是終端開路，這時反射電壓等于入射

3、電壓，即全反射；負載阻抗大于特征阻抗時，會有一個電壓為負的反射信號，一種典型情況是終端短路，這時反射電壓等于負的入射電壓。反射電壓和入射電壓會在終端疊加，所以當終端負載阻抗很大時，會有信號過沖。為了抑制信號的反射，需要做阻抗匹配。所謂的阻抗匹配，就是使得傳輸線的終端負載等于特征阻抗。匹配有兩種方法：1. 源端串聯(lián)匹配方法。這種匹配方法實際上是在傳輸線上入射一半的信號電壓，當信號傳到終端時，由于負載阻抗非常大，近似于開路，信號在終端發(fā)生全反射，反射電壓加上入射電壓就等于信號原來的電壓了。反射信號從終端反射回源端，對于反射信號來說，源端就是反射信號的終端了，由于源端的阻抗已經(jīng)是匹配了的（即信號源內(nèi)

4、阻加上源端匹配電阻等于特征阻抗），所以反射信號在源端被吸收，抑制了反射信號在源端再一次反射，也就抑制了振鈴現(xiàn)象。2. 終端并聯(lián)匹配的方法。這種方法更好理解，最簡單的方法就是在終端并聯(lián)一個到地的電阻，阻值等于傳輸線的特征阻抗。信號傳到終端時，由于負載阻抗等于特征阻抗，信號在終端完全吸收，并沒有反射。不過這種匹配方式在高電平時有很大的靜態(tài)功耗。其他終端并聯(lián)匹配方法都是圍繞著降低靜態(tài)功耗來做文章的。1、阻抗匹配阻抗匹配是指信號源或者傳輸線跟負載之間的一種合適的搭配方式。根據(jù)接入方式阻抗匹配有串行和并行兩種方式；根據(jù)信號源頻率阻抗匹配可分為低頻和高頻兩種。（1）高頻信號一般使用串行阻抗匹配。串行電阻的

5、阻值為2075，阻值大小與信號頻率成正比，與PCB走線寬度和長度成反比。在嵌入式系統(tǒng)中，一般頻率大于20M的信號PCB走線長度大于5cm時都要加串行匹配電阻，例如系統(tǒng)中的時鐘信號、數(shù)據(jù)和地址總線信號等。串行匹配電阻的作用有兩個： 減少高頻噪聲以及邊沿過沖。如果一個信號的邊沿非常陡峭，則含有大量的高頻成分，將會輻射干擾，另外，也容易產(chǎn)生過沖。串聯(lián)電阻與信號線的分布電容以及負載輸入電容等形成一個RC電路，這樣就會降低信號邊沿的陡峭程度。 減少高頻反射以及自激振蕩。當信號的頻率很高時，則信號的波長就很短，當波長短得跟傳輸線長度可以比擬時，反射信號疊加在原信號上將會改變原信號的形狀。如果傳輸線的特征阻

6、抗跟負載阻抗不相等（即不匹配）時，在負載端就會產(chǎn)生反射，造成自激振蕩。PCB板內(nèi)走線的低頻信號直接連通即可，一般不需要加串行匹配電阻。（2）并行阻抗匹配又叫“終端阻抗匹配”，一般用在輸入/輸出接口端，主要指與傳輸電纜的阻抗匹配。例如，LVDS與RS422/485使用5類雙絞線的輸入端匹配電阻為100120；視頻信號使用同軸電纜的匹配電阻為75或50、使用篇平電纜為300。并行匹配電阻的阻值與傳輸電纜的介質(zhì)有關，與長度無關，其主要作用也是防止信號反射、減少自激振蕩。值得一提的是，阻抗匹配可以提高系統(tǒng)的EMI性能。此外，解決阻抗匹配除了使用串/并聯(lián)電阻外，還可使用變壓器來做阻抗變換，典型的例子如以

7、太網(wǎng)接口、CAN總線等。2、0歐電阻的作用（1）最簡單的是做跳線用，如果某段線路不用，直接不焊接該電阻即可（不影響外觀）。（2）在匹配電路參數(shù)不確定的時候，以0歐姆代替，實際調(diào)試的時候，確定參數(shù)，再以具體數(shù)值的元件代替。（3）想測某部分電路的工作電流時，可以去掉0歐電阻，接上電流表，這樣方便測量電流。（4）在布線時,如果實在布不過去了,也可以加一個0歐的電阻 起跨接作用。（5）在高頻信號網(wǎng)絡中，充當電感或電容（起阻抗匹配作用，0歐電阻也有阻抗！）。充當電感用時，主要是解決EMC問題。（6）單點接地，例如模擬地與數(shù)字地的單點對接共地。（7）配置電路，可以取代跳線和撥碼開關。有時用戶會亂動設置，易引起誤會，為了減少維護費用，應用0歐電阻代替跳線等焊在板子上。（8）系統(tǒng)調(diào)試用，例如將系統(tǒng)分成幾個模塊，模塊間的電源與