高速設(shè)計(jì)的三座大山——串聯(lián)電阻對(duì)信號(hào)的影響
發(fā)布時(shí)間:2015-09-23 來源:sherry 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】上一期對(duì)電阻的應(yīng)用做了簡(jiǎn)單介紹,文章最后提到了端接方式。常見的端接方式有:串聯(lián)端接、并聯(lián)端接、戴維寧端接、RC端接、二極管端接等。
端接示意圖如下:
各種端接都有其優(yōu)缺點(diǎn),以后有機(jī)會(huì),高速先生會(huì)一一對(duì)以上各種端接做全面的分析,今天我要說的是:串聯(lián)電阻對(duì)信號(hào)的影響,也就是串聯(lián)端接所用的電阻對(duì)信號(hào)的影響。
先看圖
串聯(lián)端接電阻的大小會(huì)影響信號(hào)的上升沿,當(dāng)串聯(lián)電阻變大時(shí),信號(hào)的上升沿變緩(另外信號(hào)幅值的變化是因?yàn)榉瓷涞脑?,這個(gè)在反射詳解系列,有詳細(xì)解釋,當(dāng)端接30ohm時(shí),匹配最好,沒有反射)。
把圖放大,上升沿看的更明顯。
為什么信號(hào)的上升沿會(huì)變緩了呢?我們來梳理一下,整條鏈路有發(fā)送端、串阻、傳輸線、接收端,變化量是串阻的阻值,現(xiàn)象是上升沿變緩。有什么原理即跟R有關(guān),又會(huì)導(dǎo)致上升沿變緩呢,最先想到的肯定就是RC濾波器。一階RC濾波器是典型低通濾波器。串聯(lián)電阻與傳輸線的等效電容、接收器的輸入電容組成了RC濾波器,限制了信號(hào)的帶寬。其影響信號(hào)帶寬的原因是:R與C組成RC充電電路,電容兩端的電壓變化V_C=V_S×(1-e^(-1/τ t) ),其中τ=RC,是時(shí)間常數(shù),當(dāng)時(shí)間常數(shù)越大時(shí),電容兩端的電壓變化越慢,信號(hào)邊沿越緩。
下面我們?cè)賮眚?yàn)證一下,固定串阻阻值不變,改變電容值,當(dāng)電容阻值變大時(shí),RC時(shí)間常數(shù)變大,上升沿同樣變緩了。如下圖:
以上就是串阻對(duì)信號(hào)影響的分析。
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