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​解决阻抗匹配除使用串/并电阻,可使用变压器做阻抗变换

2019-11-02 22:19:59 聚鼎电路科技 588


       阻抗匹配阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。根据接入方式阻抗匹配有串行和并行两种方式;根据信号源频率阻抗匹配可分为低频和高频两种。


  高频信号一般使用串行阻抗匹配。串行电阻的阻值为20~75Ω,阻值大小与信号频率成正比,其与PCB板走线宽度成反比。在嵌入式系统中,一般频率大于20M的信号且PCB板走线长度大于5cm时都要加串行匹配电阻,例如:系统中的时钟信号、数据和地址总线信号等。



串行匹配电阻的作用有两个:


1、减少高频噪声以及边沿过冲:

       如果一个信号的边沿非常陡峭,则含有大量的高频成分,将会辐射干扰,另外也容易产生过冲。串联电阻与信号线的分布电容,及负载输入电容等形成一个RC电路,这样就会降低信号边沿的陡峭程度。


2、减少高频反射及自激振荡:

       当信号的频率很高时,则信号的波长就很短,当波长短得跟传输线长度可以比拟时,反射信号叠加在原信号上,将会改变原信号的形状。如传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等(即不匹配)时,在负载端就会产生反射,造成自激振荡。其PCB板内走线的低频信号直接连通即可,一般不需要加串行匹配电阻。


并行阻抗匹配又叫终端阻抗匹配:

       一般用在输入/输出接口端,主要指与传输电缆的阻抗匹配。例如:LVDS与RS422/485,使用5类双绞线的输入端匹配电阻为100~120Ω,视频信号使用同轴电缆的匹配电阻为75Ω或50Ω,使用篇平电缆为300Ω。并行匹配电阻的阻值与传输电缆的介质有关,与长度无关,其主要作用也是防止信号反射,减少自激振荡。


  最好值得一提的是,阻抗匹配可以提高系统的EMI性能,此外解决阻抗匹配除了使用串/并联电阻,另外还可使用变压器来做阻抗变换,典型的例子如:以太网接口、CAN总线等等。



以上内容由:聚鼎电路科技,提供参考!