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阻抗匹配--交流终端匹配疑惑

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各位大侠,
  在学习阻抗匹配--终端匹配---交流终端匹配中有如下疑惑:
    如图中,加入RC的串联到地后,从时域的角度出发,C对电路的输出有充电和放电的作用,能延迟信号的上升沿和下降沿。从频域的角度出发,在不同的频率段,RC形成不同的阻抗值特性匹配。
1,RC延缓充电放电时间。但教材中提到可能引发过冲-----从RC延缓充电时间角度看,似乎不会引发过冲,过冲是不是由于信号反射引发?
2,对信号采用何种RC值进行匹配较好,大致怎么计算?
十分感谢!

RC交流阻抗.jpg (1.37 MB )

RC交流阻抗.jpg

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沙发
路过打酱油。。| | 2013-6-19 08:30 | 只看该作者
此地阻抗匹配主要由RL承担(注意,匹配主要针对高频成分),而那个电容C的作用主要是减轻直流负载。

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magic_yuan|  楼主 | 2013-6-19 08:56 | 只看该作者
路过打酱油。。 发表于 2013-6-19 08:30
此地阻抗匹配主要由RL承担(注意,匹配主要针对高频成分),而那个电容C的作用主要是减轻直流负载。
...

多谢大侠,
   那C得选择应该为多大,大致如何根据实际情况计算?

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xukun977 2013-6-19 10:25 回复TA
此问已超纲了。 
地板
路过打酱油。。| | 2013-6-19 09:00 | 只看该作者
magic_yuan 发表于 2013-6-19 08:56
多谢大侠,
   那C得选择应该为多大,大致如何根据实际情况计算?

RL按阻抗匹配算,C则按需考虑匹配的频段旁路算。

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magic_yuan|  楼主 | 2013-6-19 09:20 | 只看该作者
路过打酱油。。 发表于 2013-6-19 09:00
RL按阻抗匹配算,C则按需考虑匹配的频段旁路算。

大侠的意思是,C的作用差不多和RL是独立的。这样的匹配差不多只能“照顾”主要频率,其他频率不能顾及。。。。。C若太大,或者C若太小有何影响?
十分感谢!

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路过打酱油。。| | 2013-6-19 09:31 | 只看该作者
magic_yuan 发表于 2013-6-19 09:20
大侠的意思是,C的作用差不多和RL是独立的。这样的匹配差不多只能“照顾”主要频率,其他频率不能顾及。 ...

C的具体选择视所需要匹配的频率范围(由信号带宽和传输线长度确定)以及电容的特性而定。这里其实主要抓住“旁路”一词即可。一般情况下,可以参考“经验”取值。

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xukun977| | 2013-6-19 10:38 | 只看该作者
当老师多爽啊,凡是“超纲”的问题都可以回避,考试可以不考。
工程师就惨了,到处求助问人,什么时候搞定什么时候为止,生怕给领导留下“不行”的印象,生怕年终奖被扣:lol

问题1:RC过小产生过冲。。你可以联想下微分电路,两者很相像;
问题2:RC时间常数大于传输线负载延时的2倍,可获得理想的折中效果。

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8
magic_yuan|  楼主 | 2013-6-19 15:26 | 只看该作者
xukun977 发表于 2013-6-19 10:38
当老师多爽啊,凡是“超纲”的问题都可以回避,考试可以不考。
工程师就惨了,到处求助问人,什么时候搞定 ...

多谢大侠,
  想了半天硬实没想明白,呵呵。用MULTISIM仿真了下,调整了参数,没有发现过冲。见图中,您看下我的模型是否正确,设信号源为10KHZ方波,带50欧姆内阻,而RL/C取了几个值,这里取100欧姆、10PF,应该是时间常数足够小了,但却是没发现过冲。还请指教。。。

RC时间常数.jpg (1.63 MB )

RC时间常数.jpg

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xukun977| | 2013-6-19 15:39 | 只看该作者

我倒,不能这样搞,低频和射频差别太大了,结果甚至是截然相反的。




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10
jslixiaochen| | 2013-6-19 16:33 | 只看该作者
恩,的确,分清使用场合,用对仿真软件很重要。另,ADS用作射频定量分析怎么样?

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magic_yuan|  楼主 | 2013-6-19 18:27 | 只看该作者
xukun977 发表于 2013-6-19 15:39
我倒,不能这样搞,低频和射频差别太大了,结果甚至是截然相反的。

多谢大侠,
  长见识了。仿真结果看RC配对影响挺大。这个用的是什么软件?
看来暂时只能先大致理解下,以后有时间再研究。高深。。。。。。

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12
tsj1992| | 2013-6-19 23:53 | 只看该作者
xukun977 发表于 2013-6-19 10:38
当老师多爽啊,凡是“超纲”的问题都可以回避,考试可以不考。
工程师就惨了,到处求助问人,什么时候搞定 ...

RC小,可这种结构是积分形式啊

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13
大笨毛| | 2013-6-21 18:39 | 只看该作者
本帖最后由 大笨毛 于 2013-6-21 19:02 编辑

lz你看的该是信号完整性SI或高速电路方面的吧?
高速数位电路中的匹配是针对数位信号,数位信号是宽频信号,只用能用电阻匹配;
模拟领域是关注正弦稳态信号的匹配,且相对数位系统而言是窄带匹配,故模拟RF,微波领域才多用电抗元件匹配。
你这个图的电容,只是为了防止与前级的数字逻辑元件输出形成直流通路,通过RL(如50欧)产生静态功耗。
所以对于匹配来说电容要足够大,在数为信号的有效频段内,相对50欧RL电容能看做short,(类似放大电路中耦合电容在AC看做short,而晶体管的结电容太小不能看做short ),
如果电容太小,在数为信号的有效频段仍然是电容(就像晶体管结电容)不能看做短路short,那么这个RC串联仍是个高阻抗,
当传输线的左边为低阻(数位电路的输出阻抗,一般小于50欧),右边为高阻抗
那么从传输线 向源看去的反射系数TS 和向 负载看去发射系数TL 异号   即,   TS*TL < 0条件满足的情况,
这时候就会产生ringing ,现象和 一个二阶L型的LC谐振电路一样,就有过冲
如果两边是同为高阻,或同为低阻,即TS*TL>0不会产生ringing

还有你的仿真都没有设数位信号的边沿时间,是否需要考虑反射与 信号边沿时间和传输线长度 有关,
数位信号的有效频率不是看其自身频率,是看边沿(上升或下降)时间 ,边沿表示信号中变化快的分量,边沿越陡说明高f分量的能量越大
f有效=0.5/Tr      ;其中Tr为最快的边沿时间

这些基础概念你都没看??

而且你把 传输线 也直接短接了,
一般说,高速设计里 传输线能否短接,还是看做分布参数系统,还是用单节LC电路等效,这三类情况要看信号边沿和传输线的长度关系来决定
PSPICE之类的软件就可以仿真传输线,有传输线元件,设置要正确的信号边沿时间,传输线长度(延迟),

C的大小还要做折中,大到在数为信号有效频率视为short,但要足够小满足你的数位逻辑电路的电流驱动限制,取决于你的数位电路规格要求


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magic_yuan 2013-6-21 21:38 回复TA
高频内容刚接触 
magic_yuan 2013-6-21 21:37 回复TA
多谢大侠, 高频内容刚解除,需要谢谢理解,十分感谢哈。 
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