Wie vermeidet die ordnungsgemäße Terminierung an einem Ende, während das andere Ende offen bleibt, Reflexionen in der Übertragungsleitung?

Stellen Sie sich eine Übertragungsleitung vor, die an einem Ende mit einer charakteristischen Impedanz abgeschlossen ist, das andere Ende jedoch offen bleibt, werden die Reflexionen nicht beobachtet. Ich verstehe den Mechanismus dahinter nicht. Bitte erklären Sie, wie es passiert?

Ich denke, da das andere Ende offen gehalten wird, wird das Signal reflektiert und erreicht das andere Ende, wo es einen ordnungsgemäßen Abschluss gibt, sodass keine Reflexion auftritt, aber das reflektierte Signal vom offenen Ende zur Last geht, also sollte es das sehen Reflexion, aber es wird nicht gesehen. Warum?

Ich verstehe den Fehler in meiner Erklärung nicht, bitte helfen Sie mir, den Mechanismus zu verstehen.

zeichne ein Diagramm. Sie haben eine Leitung mit offenen und abgeschlossenen Enden und eine Last, aber keine Quelle erwähnt. Ob Sie eine Reflexion sehen oder nicht, hängt von der Konfiguration ab und davon, wo Sie hinschauen.
Es hört sich so an, als wollten Sie wirklich fragen: "Wie funktioniert die Reihenterminierung?", Unabhängig davon, ob das gegenüberliegende Ende offen ist oder nicht (oft ist es hochohmig, also könnte es genauso gut offen sein). Wenn ja ... lautet die Antwort: Es gibt eine Reflexion, aber zwischen Ihnen und der Reflexion sitzt ein Widerstand. Denken Sie daran, dass ein Widerstand zwei Anschlüsse hat, was bedeutet, dass es zwei verschiedene Stellen gibt, die Sie untersuchen können, um nach der Reflexion zu suchen.

Antworten (1)

Es gibt zwei häufige Situationen, in denen Sie möglicherweise eine offene / abgeschlossene Übertragungsleitung haben. Die erste ist eine in Reihe abgeschlossene Logikleitung, die von einem Punkt zum anderen verläuft. Die zweite verwendet eine Sonde mit "hoher Impedanz" auf Mikrostreifen.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Lassen Sie uns im ersten Beispiel alles bei 0 V beginnen. Der IC1-Ausgang geht jetzt auf 5 V hoch. Die PCB-Spur ist eine 100-Ohm-Übertragungsleitung und sieht daher wie ein 100-Ohm-Widerstand gegen Masse aus. Dies bildet einen Spannungsteiler mit R1, sodass ein 2,5-V-Schritt in die nach rechts laufende Leitung eingeleitet wird, wobei IC1 eine 200-Ohm-Last sieht. Der von IC1 fließende Strom beträgt 5/200 = 25 mA, was auch die Stromwelle ist, die die Leitung hinunterfließt, 2,5 V / 100 Ohm. Die Stromwelle liefert den Strom zum Aufladen der Leitung auf 2,5 V.

Nach einer Weile dauert es etwa 1,5 nS pro Fuß Spur auf FR4, der Schritt erreicht den Eingang von IC2, dessen hohe Impedanz hoch genug ist, um ihn als offenen Stromkreis zu betrachten. Der in der Leitung fließende Strom kann nirgendwohin fließen und erzeugt daher eine reflektierte Welle von -25 mA, +2,5 V, die sich jetzt nach links ausbreitet. Beide Wellen addieren sich am IC2-Eingang, sodass Sie keinen Strom und 5 V erhalten. Die zurückkehrende 2,5-V-Welle, die auf dem vorhandenen 2,5-V-Pegel sitzt, lädt die Leitung auf 5 V auf und kommt schließlich wieder bei IC1 an. Hier wird es von R1 absorbiert.

Beachten Sie, dass diese serienterminierte Leitung die Reflexion am offenen Ende erfordert , um richtig zu funktionieren. Diese Konfiguration kann nur für einen einzelnen Empfänger am entfernten Ende verwendet werden. Wenn Sie Zwischenempfänger entlang der Leitung platzieren, sehen sie eine Periode von anhaltenden 2,5 V von der ausgehenden Welle, bevor sie mit der Rückwelle auf 5 V ansteigen, garantiert, um mit jeder Logik herumzuspielen. Wenn Sie möchten, dass eine Leitung mehrere Empfänger entlang ihrer Länge bedient, müssen Sie die Leitung mit Spannung treiben, um den vollen Logikhub auf der ausgehenden Welle zu erhalten, und sie terminieren, um Reflexionen zu vermeiden.

Das zweite Bild zeigt die HF-Sonde des „armen Mannes“. 1k ist hoch genug, um Probleme an vielen Knoten in 50-Ohm-Mikrostreifenschaltungen zu vermeiden. Das terminierte Koaxialkabel sieht aus wie eine 50-Ohm-Last gegen Masse, sodass R2 einen Teiler von ungefähr 20: 1 (ungefähr -26 dB) mit 50 Ohm bildet. Das Signal wandert entlang des Koaxialkabels, wo es ohne Reflexion im Spektrumanalysator absorbiert wird. Obwohl wir einen 50-Ohm-Shunt-Widerstand am Sondenende verwenden könnten, um das Koaxialkabel doppelt abzuschließen, ist dies nicht erforderlich und führt zu 6 dB mehr Verlust.

Ein bisschen spät für die Kirche lol.
Wie vermeidet die ordnungsgemäße Terminierung an einem Ende, während das andere Ende offen bleibt, Reflexionen in der Übertragungsleitung?
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