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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
hanzhenwei|  楼主 | 2011-12-14 16:14 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电路, 运放, 阻抗匹配, 信号, 同轴电缆
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楼
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楼
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楼
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楼
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楼
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楼
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楼
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楼
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楼
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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14楼
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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15楼
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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