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无损传输

已有 587 次阅读2008-7-25 21:01 |系统分类:原稿与翻译

这篇文章是我翻译的，在我网站上的地址是

在一段长的均匀的传输线上注入一个高速的上升沿。假定信号按恒定的速率传播，在一段距离内没有衰减。

图1表示了在时间t1和t2时的快照。每个快照都显示了当时传输线上的电压。在时间t1，上升沿的中间点到达了x1，在时间t2，它到达了更远的x2点。

我用L-C梯形模型来表示传输线。这个模型由寄生电容和寄生电感共同组成。正如本例所示，在上升沿不断扩展到更多的单元的时候，L-C模型很精确的表示在数字系统应用中了PCB的行为。

查看在时间t1和t2时，电压波形的不同。当上升的波前从点x1移动到x2时，它要给寄生电容充电，从地电压到VCC。

在时间t1和t2之间，电路必须输入足够的电荷到这些寄生电容，使他们能从地电压充到VCC，在本例中，电荷来自于驱动，这是电路中唯一个的电源。

如果你相信无损传输---即如果你相信这个上升沿的传输没有明显的损耗，以恒定的速度，幅度----你必须意识到在每个单元中，上升沿都要为单位的电容充电。换句话说，每个单位时间内，电路都需要一个单位的电荷充电。电路中恒定的电荷流意味着驱动必须提供恒定的电流。

这个简单的论证把很重要的因素联系起来了，即阶梯电压的均匀传播需要驱动提供恒定的电流。

因此，简而言之，均匀的，无损的，不失真的传输线的输入阻抗呈现出纯电阻特性。除了电阻之外，没有其他电路响应阶梯电压充电时需要恒定的电流。如果电路需要恒定的电路，它看起来就是电阻。

无损传播的电阻性输入阻抗密不可分的联系了起来。你不能制作一个无损传输的介质，如果他不是纯电阻性的输入阻抗（在短时间内）

现在，当你的上升沿到达终点，反射，返回源端，情况又会不一样。传输不想以前那样均匀。输入阻抗也不再是纯电阻性。这又是另外一回事。

在任何短的时间内，任何和上升沿，串扰，地弹，和其他信号，他们到达终点并返回之前。PCB传输线的输入阻抗呈现出纯电阻性。