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大家看一下这个运放评估电路,阻抗匹配的问题

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楼主
1、IN+端通过50欧姆同轴电缆输入,那意味着信号衰减了一半??
   (因为同轴电路50欧姆,输入端49.9欧姆对地,这是分压吗?)
2、若第一个问题确实是衰减一半的话,那输出端串49.9欧姆,然后接50欧姆同轴电缆,然后送至下一级,下一级又是一个49.9欧姆对地, 那信号又衰减三分之一?

(这个图是测试电路,IN-端咱先不考虑,看成射随就行了)

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沙发
ShakaLeo| | 2011-12-14 16:34 | 只看该作者
1.  50欧是传输线的特性阻抗,不能看做分压电阻,如果+IN的前一级输出没有串联50欧电阻,信号不会有衰减。
2.  如果下一级的输入端接有50欧匹配电阻,信号会衰减一半。

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板凳
VIP4会员| | 2011-12-14 16:54 | 只看该作者
你可以把IN+端看做是运放输出端,强输出的输出端,对地接多小电阻都不怕的那种。这样你就想明白了。

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地板
hanzhenwei|  楼主 | 2011-12-14 17:49 | 只看该作者
2# ShakaLeo
同轴电缆前后都有50欧姆电阻 进行匹配
匹配是达到目的了,但付出的代价是信号衰减了一半,可以这样理解吗

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5
ShakaLeo| | 2011-12-14 18:30 | 只看该作者
4# hanzhenwei
理论上说阻抗匹配并不一定意味着信号有衰减,但这种匹配方法确实会造成信号衰减,这种方法的匹配效果要比单纯的源端匹配或终端匹配效果要好。

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6
bbyeah| | 2011-12-15 06:34 | 只看该作者
本帖最后由 bbyeah 于 2011-12-15 06:45 编辑

传输线的50欧不能计算到分压里去,这里就是衰减一倍

另外附一个R1=R2=0的仿真图

所有器件均为理想元件

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7
hanzhenwei|  楼主 | 2011-12-15 09:20 | 只看该作者
6# bbyeah
你这第2个图,输入阶跃,输出居然成连续方波?
幅度还变大?

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8
12580| | 2011-12-15 09:54 | 只看该作者
"bbyeah" 请问你这是啥软件?

“另外附一个R1=R2=0的仿真图”没看明白啥意思,请指点下吧

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9
ShakaLeo| | 2011-12-15 16:25 | 只看该作者
6楼的第二个仿真图的输出是终端电压的波形吗?如果是,那应该是R1=0,R2=∞才对,如果R2=0,就是传输线的终端短路,电压应该一直是0。

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10
hanzhenwei|  楼主 | 2011-12-15 18:51 | 只看该作者
9# ShakaLeo
估计是R2为无穷大的。可能是笔误。

R1=0 R2无穷大, 输入阶跃,输出怎么会是这样的波形,差得也太多了啊

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11
lihuizju| | 2011-12-15 19:34 | 只看该作者
9# ShakaLeo  
估计是R2为无穷大的。可能是笔误。

R1=0 R2无穷大, 输入阶跃,输出怎么会是这样的波形,差得也太多了啊
hanzhenwei 发表于 2011-12-15 18:51

应该是笔误。这个涉及到传输线理论,当R2无穷时,电路开路,此时由于阻抗不匹配,造成信号反射,反射系数为1,则电压为原来的两倍

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12
hanzhenwei|  楼主 | 2011-12-15 22:15 | 只看该作者
11# lihuizju
那应该是比较高频的时候会出现这种反射吧

多少频率? 上GHz?

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13
bbyeah| | 2011-12-15 22:41 | 只看该作者
应该是笔误。这个涉及到传输线理论,当R2无穷时,电路开路,此时由于阻抗不匹配,造成信号反射,反射系数为1,则电压为原来的两倍
lihuizju 发表于 2011-12-15 19:34

对是笔误,谢谢指出
这个为什么是这样的波形在Eric Bogatin的经典教材Signal Integraty里有讲
简单的描述就是阶跃信号在进入传输线后,在往前传输的过程中会消耗电流,特征阻抗就是输入电压和这个消耗电流的比值。信号达到终端的时候,因为阻抗不同,但是电流在那个瞬间会保持那个值,于是会得到一个原有电压两倍的结果。这是从电路层面分析的,实际就是波在终端反射回来,输入和反射信号叠加得到2*Vin

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lihuizju| | 2011-12-16 21:50 | 只看该作者
11# lihuizju  
那应该是比较高频的时候会出现这种反射吧

多少频率? 上GHz?
hanzhenwei 发表于 2011-12-15 22:15

反射的原因应该只与阻抗不匹配有关,与信号频率无关。
在低频时之所有不关心(似乎也看不着反射),不是因为不存在反射,而是由于反射不会给系统带来明显的差异或者说是问题。如有兴趣,请参见下贴的讨论
https://bbs.21ic.com/icview-30379-1-1.html

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hanzhenwei|  楼主 | 2011-12-18 17:55 | 只看该作者
14# lihuizju
谢谢你,我看了这个帖子,很好

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