技術(shù)分析:信號(hào)線串聯(lián)小電阻背后的理由是什么?
在這篇文章中,小編將從技術(shù)視角分析在信號(hào)線上串聯(lián)一個(gè)小電阻到底有什么用途。希望大家可以對(duì)這類做法背后的技術(shù)原因有所認(rèn)識(shí)和了解,詳細(xì)內(nèi)容如下。
一、電阻定律
電阻元件是對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件,例如燈泡、電熱爐等電器。電阻定律:R=ρL/S
ρ——制成電阻的材料電阻率,國(guó)際單位制為歐姆·米(Ω·m)
L——繞制成電阻的導(dǎo)線長(zhǎng)度,國(guó)際單位制為米(m)
S——繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積,國(guó)際單位制為平方米(㎡)
R——電阻值,國(guó)際單位制為歐姆(Ω)。
ρ叫電阻率:某種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積是1平方毫米的導(dǎo)線的電阻,叫做這種材料的電阻率。是描述材料性質(zhì)的物理量。國(guó)際單位制中,電阻率的單位是歐姆·米,常用單位是歐姆·平方毫米/米。與導(dǎo)體長(zhǎng)度L,橫截面積S無(wú)關(guān),只與物體的材料和溫度有關(guān),有些材料的電阻率隨著溫度的升高而增大,有些反之。
二、技術(shù)解讀:信號(hào)線上串聯(lián)小電阻的作用與意義
查看有些原理圖的設(shè)計(jì)時(shí),經(jīng)??吹酱恍┬‰娮?,如0Ω,22Ω,33Ω等等,但是也不是一定串。同樣場(chǎng)合有的串,有的不串。這是為什么呢?這里電阻串聯(lián)的意義是什么呢?什么時(shí)候需要串電阻呢,阻值取多大呢?
主要是基于阻抗匹配方面的考慮,以達(dá)到時(shí)序統(tǒng)一,延遲時(shí)間,走線電容等不會(huì)超過(guò)范圍!原因在于LAYOUT時(shí)可能走線方面不是很匹配! 那么到底是為了什么呢? 很多時(shí)候,高速數(shù)字信號(hào)傳輸線上會(huì)串電阻,目的是解決阻抗匹配問(wèn)題,阻抗不匹配會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射、過(guò)沖等問(wèn)題。
電磁波類似光一樣在同一種介質(zhì)中傳播方向和能量不會(huì)衰減,但如果光從一種介質(zhì)發(fā)射到另外一種介質(zhì)的時(shí)候會(huì)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象,那么光到達(dá)終端的能量會(huì)衰減很多吧。同理高速數(shù)字信號(hào)從源端向終端傳輸過(guò)程中由于連接線或者PCB LAYOUT的原因?qū)е虏糠肿杩共贿B續(xù)(比如要求傳輸線阻抗為100歐,但是PCB有的部分是100歐,但是中途打過(guò)孔或者線寬發(fā)生變化就會(huì)引起阻抗的不連續(xù))就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射,反射的信號(hào)在傳輸線中又會(huì)與原信號(hào)疊加,信號(hào)被干擾了,終端接收這樣的信號(hào)解碼會(huì)出錯(cuò)。 一般來(lái)講,高速信號(hào)接口上串電阻基本就是阻抗匹配作用,一般來(lái)說(shuō)如果LAYOUT比較好此電阻貼0歐沒(méi)問(wèn)題的,如果出現(xiàn)問(wèn)題,就可以通過(guò)改變串連的小電阻來(lái)調(diào)節(jié)信號(hào)質(zhì)量,從而達(dá)到消除過(guò)沖、振鈴目的。
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