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關于阻抗匹配(4)

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發表于 2013-4-28 15:03:39 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
關于阻抗匹配(4)
.特性阻抗(Characteristic Impedance
4.1 當某訊號方波,在傳輸線組合體的訊號線中,以高準位(High Level)的正壓訊號向前推進時,則距其最近的參考層(如接地層)中,理論上必有被該電場所感應出來的負壓訊號伴隨前行(等于正壓訊號反向的回歸路徑Return Path),如此將可完成整體性的回路(Loop)系統。該訊號前行中若將其飛行時間暫短加以凍結,即可想象其所遭受到來自訊號線、介質層與參考層等所共同呈現的瞬間阻抗值(Instantanious Impedance),此即所謂的特性阻抗。  是故該特性阻抗應與訊號線之線寬(w)、線厚(t)、介質厚度(h)與介質常數(Dk)都扯上了關系。
4.2 阻抗匹配不良的后果  由于高頻訊號的特性阻抗Z0)原詞甚長,故一般均簡稱之為阻抗。讀者千萬要小心,此與低頻AC交流電(60Hz)其電線(并非傳輸線)中,所出現的阻抗值(Z)并不完全相同。數位系統當整條傳輸線的Z0都能管理妥善,而控制在某一范圍內(±10﹪或 ±5﹪)者,此品質良好的傳輸線,將可使得雜訊減少,而誤動作也可避免。  但當上述微帶線中Z0的四種變數(wthr)有任一項發生異常,例如訊號線出現缺口時,將使得原來的Z0突然上升(見上述公式中之Z0W成反比的事實),而無法繼續維持應有的穩定均勻(Continuous)時,則其訊號的能量必然會發生部分前進,而部分卻反彈反射的缺失。如此將無法避免雜訊及誤動作了。例如澆花的軟管突然被踩住,造成軟管兩端都出現異常,正好可說明上述特性阻抗匹配不良的問題。
4.3 阻抗匹配不良造成雜訊  上述部分訊號能量的反彈,將造成原來良好品質的方波訊號,立即出現異常的變形(即發生高準位向上的Overshoot,與低準位向下的Undershoot,以及二者后續的Ringing)。此等高頻雜訊嚴重時還會引發誤動作,而且當時脈速度愈快時雜訊愈多也愈容易出錯。
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發表于 2015-2-4 12:23:55 | 只看該作者
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