技术分析:信号线串联小电阻背后的理由是什么?
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在这篇文章中,小编将从技术视角分析在信号线上串联一个小电阻到底有什么用途。希望大家可以对这类做法背后的技术原因有所认识和了解,详细内容如下。
一、电阻定律
电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律:R=ρL/S
ρ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆·米(Ω·m)
L——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m)
S——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(㎡)
R——电阻值,国际单位制为欧姆(Ω)。
ρ叫电阻率:某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。与导体长度L,横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,有些材料的电阻率随着温度的升高而增大,有些反之。
二、技术解读:信号线上串联小电阻的作用与意义
查看有些原理图的设计时,经常看到串一些小电阻,如0Ω,22Ω,33Ω等等,但是也不是一定串。同样场合有的串,有的不串。这是为什么呢?这里电阻串联的意义是什么呢?什么时候需要串电阻呢,阻值取多大呢?
主要是基于阻抗匹配方面的考虑,以达到时序统一,延迟时间,走线电容等不会超过范围!原因在于LAYOUT时可能走线方面不是很匹配! 那么到底是为了什么呢? 很多时候,高速数字信号传输线上会串电阻,目的是解决阻抗匹配问题,阻抗不匹配会导致信号反射、过冲等问题。
电磁波类似光一样在同一种介质中传播方向和能量不会衰减,但如果光从一种介质发射到另外一种介质的时候会发生反射和折射现象,那么光到达终端的能量会衰减很多吧。同理高速数字信号从源端向终端传输过程中由于连接线或者PCB LAYOUT的原因导致部分阻抗不连续(比如要求传输线阻抗为100欧,但是PCB有的部分是100欧,但是中途打过孔或者线宽发生变化就会引起阻抗的不连续)就会导致信号反射,反射的信号在传输线中又会与原信号叠加,信号被干扰了,终端接收这样的信号解码会出错。 一般来讲,高速信号接口上串电阻基本就是阻抗匹配作用,一般来说如果LAYOUT比较好此电阻贴0欧没问题的,如果出现问题,就可以通过改变串连的小电阻来调节信号质量,从而达到消除过冲、振铃目的。
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