【请教】关于信号反射

linphone

; D) \& d; h, c8 ~
已经知道的是信号的反射主要发生在传输线上阻抗不连续的点上。
1 A* w7 e2 ~0 Q& b# x5 y( R
) C; Q; y+ K: V3 |( I那么是不是只有在输入信号发生突变时，才会发生反射？找到的资料都是以理想方波作为示例，在上升沿到达终端后发生反射，始终只有这一个反射信号在源端和终端间不断反射、叠加……
但似乎又不是仅在跳变的时刻才有反射，因为在下一次反射前，源端（或终端）的反射还能持续不变。。。
* \! F6 [2 K% z, N+ Z/ _  r但反射的信号又似乎不是始终=入射信号*反射系数，只有第一次是这样的，在第二次以后都是反射信号*反射系数。。。。
) v( m( f8 m% E- I0 y; k: `8 [  U0 S
太迷惑了，如果输入的信号是连续变化的，那反射情况又是怎样的？
1 ^$ m2 k+ W' Q* f: Q: H

wkb1987

只有阻抗突变才会发生反射，这与输入信号是没有关系的；即使是一直高电平或低电平，只要阻抗不连续，反射还是存在的，只是因为高低电平存在的时间较长，而对于传输线上的某一点来说，其电压值为入射值+第一次反射值+...+第n次反射值。这是一个等比数列，只要终端不是开路或短路，等比绝对值就小于1，因此，当n无穷大时，也就是高低电平存在的时间较长时，该点的电压是不变的（变化非常小）。

forevercgh

阻抗不连续引入的反射是本征特性，与激励信号无关

icy88

1.  会发生信号反射的条件是信号传输路径上存在阻抗不连续点
' W6 B9 p1 @' b9 V2 p$ a- @2. 传输线的定义是：信号的在走线中传输延迟大于2倍的信号上升时间的时候，走线可看成为传输线。如果传输延迟相对上升沿很小的时候，反射波淹没在上升/下降沿中，则不必考虑到反射波的问题。所以不是只有在跳变的时候才有反射，若在稳定电压即直流情况下，传输线尽相当于一根导线，反射可不考虑。
3. 先肯定一下：反射信号=入射信号*反射系数。
在第一次反射中，入射信号为初始电压值，而在第二次反射中，入射信号就是第一次的反射信号了，而且楼至注意了，（此时源端应该也不是匹配的，否则没有第二次反射吧）反射系数应该是源端的反射系数了。

不知道这样解释楼主能不能明白。

linphone

感谢大家的热心解答。这里的氛围真好，有问题能找到人一起讨论讨论的感觉真好
6 R$ C+ f3 N7 j" c8 K  T  s2 C  S
“阻抗不连续引入的反射是本征特性，与激励信号无关”，这点是没有什么疑问的了。
- A% l5 F3 \/ u5 [1 {9 ], m- N
我现在的疑问是：反射信号=入射信号*反射系数，我觉得更普遍的情况应该是：V反射=（V入射-V端点）*反射系数
( H0 c4 o' Z# |: }& j8 c反射的始终是该时刻 端点原电压 与 入射电压 之间的差值部分。

' B- P2 r% h  p9 Y! N当激励信号是理想方波时，可以等效认为同一个反射波在不断的按源、终端的反射系数衰减，然后叠加。
9 y/ V" `& ^) h. p9 R: _: R
' A3 n- I, X. p, z7 _7 }8 ~而如果激励信号是一个渐变的过程，就不能这样计算了。
我还没整明白应该怎么计算，假设激励信号V=kt，那么反射信号该怎么计算呢？
, F0 t$ {) b5 l" U( L, e) \' R基本功太差了，还请大家不惜赐教

linphone

; ~7 O! T) G/ v7 t- N) C
令：终端电压为uL(t)，激励信号为u0(t)，终端开路反射系数ρL=1


那么在激励信号第一次到达终端时的终端电压是不是下面这样的？不会解啊
2 l. n4 _+ T4 B9 C

icy88

1.搂主也讲到了叠加定理，在终端端点处，终端电压是我们可以量测的电压，它是由终端处的入射电压和反射电压叠加得来的，因此终端电压=反射电压+入射电压，也就是说，反射电压=终端电压-入射电压。
2. 不要把问题想得太麻烦了，即便是激励信号在不断的变化，但是我们计算的是端点处的电压，只需要考虑端点处的叠加问题就好了。而楼上关心的T-oT的反射电压叠加的问题是没有必要，因为T-oT的反射信号已经传过终点向源端传播，所以不在终端叠加。所以楼上的公式是不正确的。这个终端的电压公式应该是个分段函数即：UL(t)=2Uo(t) t<3td
3td-5td时间是源端第一次反射后的传向终端的电压的2倍，以次类推，直到稳定。

linphone

“UL(t)=2Uo(t)  t<3td”
对此持保留意见。举个例子，理想方波的下降沿，从稳定5V——0V，那么UL（t）=2Uo(t)=0V?显然是有问题的，下降沿也应该有过冲，UL(t)=-5V,然后逐渐稳定到0V

  k1 k: ^7 C9 f2 ~; l6 _“在稳定电压即直流情况下，传输线尽相当于一根导线，反射可不考虑。”
6 N4 b1 \0 ]2 M也保留意见。反射是普遍存在的，只要阻抗有突变，该点就始终有反射存在，不论上升时间和传输延时是什么关系。只不过是稳态值等效于电阻分压比。

; k' y2 W" P) ?5 Q. G1 A期待和icy88兄及大家继续讨论。

icy88

对于下降沿的话，5-0的入射电压就应该是0-5=-5V了。
另外搂主可能是误解了，我是说直流的情况下，反射可以不用考虑，但只要阻抗不连续的话一定还是有反射的，对信号影响不大而已，所以不用考虑的。
还有做了一个反射的仿真试验，发上去给大家讨论一下。

icy88

反射的仿真试验：
% H0 u6 T0 W  |5 }/ D  e拓扑结构：
1 f  M9 v" ?: ]& F激励源为2V到0V的下降沿，Tf=100ps
然后直接接传输线，之后接大电阻到地（模拟开路情况）
spice文件如下：
& P. Q6 \+ f3 f5 G- _
) J3 _( N( i8 y" ~6 V
结果波形为：
4 z8 T/ R3 f9 m* [% n
" q" @& A+ ^1 P7 G2 Q
3 A; ~) \9 W: r1 U# G( K) F9 n之前分析的应该波形最终会稳定到0，但是现在情况是输出在2v和-2v之间一直震荡。困扰中，发上来大家讨论下。
9 b9 Q7 d7 s% v* q5 w

shark4685

开路的状况是在SPICE里是不能被模拟的！

icy88

回复 shark4685 的帖子
. C/ P2 w( s) U$ s- i6 q  ]
终结为一个大电阻也不行么？

linphone

这个仿真图是怎么算的？使用的什么软件？

linphone

回复 icy88 的帖子

我犯了好多错误，我检讨：
, e. ?7 F: W. m! ~; O* }
7 n$ J- n& C2 w, P* T1、反射信号=入射信号*反射系数。我之前说的“V反射=（V入射-V端点）*反射系数”是不对的，如果这样的话，那么信号在1td——3td之间是不会处于稳定值的。所以反射信号只和入射信号有关。
保留的疑问：对于5-0的下降沿，入射电压为什么是“0-5=-5V”？那5-10的上升沿，入射电压是10-5=5V？那5-5的上电平，入射电压是5-5=0V？这会有矛盾。

2、icy88是姊妹，我想当然了。

honejing

回#13樓
300 ps處升沿是遠端開路的電壓，其等於 {2 V* [50 / (10+50) ] } * 2 = 3.33V ( 1.666v 疊加)
7 x' s7 a* M0 }/ Y) F其中 1.66 V 為開路反射電壓，當他彈回到近端時，因為 50 與 10 的阻抗不匹配，所以又會有反射，反射量為 -0.66 * 1.66V = -1.09V, 疊加到近端原來的電壓，就成 900ps處的0.91V。如此反復，直到縮小到 0 為止。
1 W2 n2 }& b; y, d( X仔細看看你所貼圖那本書的相關內容應該就可以理解。
% c# ~' z  W8 ~4 Z  [$ H- J