Agregamos una resistencia de terminación al final de una línea de transmisión para evitar que su señal se refleje hacia atrás. De algunas discusiones deduje que la resistencia de terminación no es necesaria si la pista es corta. (por ejemplo, este tema ).
¿He deducido correctamente? ¿Es una regla general? Si es así, ¿por qué una señal no se refleja en una pista corta? ¿Y cómo se determina una pista corta? ¿Depende de la frecuencia de la señal?
Si la pista es significativamente más corta que el tiempo de subida (y el tiempo de caída) de la señal, la terminación no es necesaria.
Esto se debe a que la reflexión llega cuando la señal sigue subiendo (o bajando), por lo que no tiene mucho efecto en la señal.
En primer lugar, imagine un voltaje de CC impulsado en la traza después de un borde ascendente. El borde se desplaza por la traza y se refleja y regresa a la fuente. En el tiempo antes de que el borde regrese a la fuente, la carga en la fuente es la impedancia característica de la traza (por ejemplo, 50R). Pero una vez que el frente de onda llega a la fuente, la carga en la fuente es equivalente a la carga en el otro extremo de la traza (por ejemplo: circuito abierto o una terminación de alta impedancia). Antes de que la reflexión vuelva a la fuente, la señal activada se distorsiona por la carga de la fuente de la impedancia característica.
Este tiempo de viaje obviamente depende de la longitud del trazado. Si el tiempo de viaje es una fracción significativa del tiempo total de ancho de pulso, entonces la señal se distorsionará durante una fracción significativa del período. Si el tiempo de vuelo de la señal es pequeño en comparación con el período de la señal, la distorsión será solo por un corto tiempo después de los bordes.
Se empeora si la señal se refleja, de modo que las reflexiones tienen una lógica alta cuando la fuente está tratando de reducir la lógica y viceversa. Entonces, la fuente se está convirtiendo esencialmente en una salida en antifase todo el tiempo. (Así se hace daño a los transmisores cuando no se terminan adecuadamente).
Ahora, realice el ligero ajuste mental a las formas de onda sinusoidales. Si la longitud del trazado es tal que las reflexiones están desfasadas 180 grados, entonces la fuente está conduciendo a la peor carga posible (cortocircuito). si la longitud del trazado se duplica, entonces las reflexiones están en fase y la fuente no ve carga (esto es ideal y puede ser una alternativa a la terminación). si aumenta la longitud un poco, la reflexión estará casi en fase y la carga de la fuente será mínima, por lo que está muy cerca de la situación ideal de no carga. Pero, por supuesto, una longitud de onda completa más una sección pequeña es lo mismo que solo una sección pequeña, por lo que una pista muy corta está cerca de la situación ideal sin carga. La proximidad depende de la relación entre la longitud del trazo y la longitud de onda. En este punto, todos los buenos ingenieros solo usan una regla general en lugar de analizar cada caso. El mío es 1/10 de la longitud de onda. Si tiene un tiempo de subida en lugar de una frecuencia, puede usar f = 0.35 / tr
Si tiene una fuente de 50 ohmios y una carga de 50 ohmios, el voltaje en la carga siempre será la mitad del voltaje de circuito abierto, para cualquier longitud de hasta el 10% de la longitud de onda.
Es solo que si la línea de transmisión (arriba) no está terminada, el pulso refleja y duplica la amplitud para recuperar la fuente donde se detienen las reflexiones, ya que se asumió que coincidía.
Esto es lo mismo que arriba con el doble de voltaje para un circuito abierto o la mitad de abierto para un cct emparejado. Es solo que con los efectos de la línea de transmisión, es una reacción retardada de aproximadamente 50 ps / m para un cable coaxial típico en ambas direcciones.
Si no finaliza, entonces puede esperar que suenen pulsos de pasos ascendentes rápidos con un medio ciclo igual a la demora en la longitud del puntal, pero si el tiempo de aumento es más lento, entonces no lo hará. Por lo tanto, depende de que la línea sea inductiva o capacitiva cuando no es una longitud larga.
Capacitivo significa más cerca del plano de tierra.
Inductivo significa una brecha más grande o ningún plano de tierra.
Ejemplo La sonda 1m 10: 1 con un cable de tierra inductivo largo causa un "aparente" timbre que es una lectura falsa. Pero si un puente en una placa de pruebas, podría estar sonando realmente desde una pequeña carga capacitiva.
Lea otras preguntas en las etiquetas termination reflection