Übertragungsleitung: Warum verursachen längere Leiterbahnen Signalreflexionen?

Wie die Frage sagt, möchte ich wissen, warum längere Spuren / längere Längen nicht abgeschlossener Signale der Leiterplatte Reflexionen verursachen und nicht die kurzen? Ich ignoriere die vernachlässigbare Menge an Reflexion, die eine kurze Spur verursachen kann. Ich bin nicht neu in Übertragungsleitungen und Impedanzanpassung, aber irgendwie kann ich mich nicht erinnern, warum genau die Reflexion bei langen nicht abgeschlossenen Übertragungslängen stärker ausgeprägt ist?

Liegt es daran, dass bei längeren Spuren die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass Diskontinuitäten auf dem Signalpfad auftreten, wodurch eine Reflexion von dieser bestimmten Diskontinuität verursacht wird, und selbst wenn der Abschluss an der Quelle vorhanden ist, wird das Signal reflektiert, bevor es zum Abschluss zurückkehrt, wo es ist sollte idealerweise absterben?

Ich würde mich sehr über Ihre Antwort freuen. Auch wenn Sie mich auf ein Dokument verlinken, das diese Frage gut beantwortet, wäre es großartig.

Alle Spuren verursachen Reflexionen - aber die Reflexionen auf einer kurzen Spur kommen so kurz nach der eigentlichen Signalflanke, dass sie von ihnen nicht zu unterscheiden sind. Reflexionen auf längeren Übertragungsleitungen sind ein Problem, da sie so verzögert sind, dass sie als sekundäre Störsignale erscheinen.
Vielen Dank. Das wollte ich unbedingt wissen. Aber ich bin froh, dass ich diese Frage gepostet habe, da ich einige wirklich gute Informationen von euch allen gelesen habe.

Antworten (1)

Alle Spuren verursachen Reflexionen. Wenn sich die Leiterbahnlänge signifikanten Bruchteilen einer gegebenen elektrischen Signallänge nähert , kann die Reflexion beginnen, das Signal zu stören (konstruktive oder destruktive Interferenz).

Sie können auch die Spurlänge beibehalten und die Frequenz des Signals erhöhen, der Effekt ist derselbe. Wie in den Kommentaren erwähnt, ist es bei der Betrachtung der Frequenz des Signals wichtig, die Frequenzkomponenten zu beachten. Das heißt, die Frequenz der Fourier- Reihenkomponenten des Signals.

Beachten Sie, dass es nicht um die Frequenz des Signals geht, sondern um die Frequenzkomponenten im Signal. Eine 1-Hz-Rechteckwelle kann schwerwiegende Reflexionseffekte in einer Situation zeigen, in der ein 2-Hz-Sinus keinen solchen Effekt zeigt.
@WoutervanOoijen Ja, eine wichtige Anmerkung für mich.
@Samuel Danke für deinen Beitrag. Allerdings denke ich, dass meine eigentliche Frage immer noch unbeantwortet bleibt. Ich verstehe, dass die Auswirkungen der Reflexion bei Signalen mit hohem Oberwellengehalt schwerwiegender wären. Aber ich möchte wissen, "warum" lange Spuren Reflexionen verursachen? Vielleicht auf der ganz einfachen Ebene. Ich kann mich irgendwie nicht an den genauen Grund für die Reflexion in Übertragungsleitungen erinnern, insbesondere bei längeren Längen.
@LoveEnigma Impedanzunterschiede am Ende einer beliebig langen Spur verursachen eine Reflexion. Es ist eine Veränderung des Mediums, wie ein Schall, der am Ende einer Pfeife widerhallt.
Ich habe versucht, hier ein sehr grundlegendes Verständnis der Reflexionen zu vermitteln: electronic.stackexchange.com/questions/171557/…
@LoveEnigma Es kann lehrreich sein, ein Bad zu nehmen. Machen Sie eine Welle an einem Ende des Abth zum anderen Ende. Sie können sehen, wie das Wasser am anderen Ende weit über das Niveau der Welle selbst ansteigt. Versuchen Sie jetzt, dies in einem kurzen „Bad“ zu tun, und die Wirkung wird viel geringer sein.
Vielen Dank für die Hilfe, alle. @sweber Das war in der Tat eine großartige Erklärung. Einfach zu verstehen. Beispiele sind immer hilfreich. Danke.
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