短線不用控阻抗？臨界長(zhǎng)度知多少？

原文來自微信公眾號(hào)：工程師看海

很多同學(xué)聽說過“短線”不用端接電阻匹配阻抗，為什么短線不用控阻抗？多短的線才算短線呢？

先拋出臨界長(zhǎng)度的概念，由于信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間和長(zhǎng)度成正比，因此在信號(hào)完整性中常用時(shí)間表示長(zhǎng)度，臨界長(zhǎng)度就是信號(hào)上升沿時(shí)間的一半，即

臨界長(zhǎng)度與反射是什么關(guān)系呢？

比如一個(gè)信號(hào)的上升沿是100ps，那么臨界長(zhǎng)度是50ps，我們分別看看下圖中走線長(zhǎng)度小于臨界長(zhǎng)度、等于臨界長(zhǎng)度和大于臨界長(zhǎng)度三種長(zhǎng)度的走線情況下負(fù)載開路狀態(tài)下反射波形，一個(gè)最明顯的特征是臨界長(zhǎng)度時(shí)，反射波形剛好達(dá)到最大值，走線小于臨界長(zhǎng)度時(shí)反射比較小，達(dá)不到最大值；走線大于臨界長(zhǎng)度時(shí)達(dá)到最大值并保持了下來。

我們可以簡(jiǎn)單點(diǎn)理解這個(gè)現(xiàn)象，如果傳輸線很短，而信號(hào)上升沿又很長(zhǎng)，信號(hào)從A點(diǎn)出來后經(jīng)傳輸線到的B點(diǎn)并發(fā)生正反射，反射回A的信號(hào)又發(fā)生負(fù)反射向B端傳播，與此同時(shí)緩慢的上升沿也向B傳播，B點(diǎn)的電壓還沒有來得及到達(dá)最大值，就被反射回B的負(fù)電壓拉低了。因此，走線很短時(shí)，信號(hào)反射達(dá)不到最大值，宏觀來看就是B端的信號(hào)反射現(xiàn)象很小。

而臨界長(zhǎng)度就是反射信號(hào)剛剛達(dá)到最大值的分水嶺，當(dāng)傳輸線長(zhǎng)度小于臨界長(zhǎng)度時(shí)，振鈴達(dá)不到最大值，因此哪怕是短線也是存在反射的，只是振鈴小，走線越短振鈴越小。

那么多長(zhǎng)的短線才算短呢？其實(shí)這個(gè)沒有統(tǒng)一的要求，得看系統(tǒng)能容忍多大的噪聲，工程中一般使用

作為參考，認(rèn)為小于該長(zhǎng)度的走線可以放寬對(duì)端接電阻控制阻抗的要求，當(dāng)然具體問題還要具體分析。

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審核編輯：湯梓紅