分析電路：談?wù)劮瓷涞哪切┦聝嘿Y料下載

電報(bào)方程 分析電路時(shí)，當(dāng)電路的尺寸遠(yuǎn)小于所傳輸信號(hào)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)時(shí)，可采用電路理論，此時(shí)，電路上的電壓和電流都認(rèn)為是一致的；但是當(dāng)電路尺寸與信號(hào)波長(zhǎng)的大小可比擬時(shí)，就需采用傳輸線理論，這個(gè)時(shí)候，傳輸線就是一個(gè)分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)，其上電壓和電流的幅度和相位會(huì)隨位置的不同而不同。 以微帶線為例，在點(diǎn)z處，截取一無(wú)限短長(zhǎng)度△z，則該短傳輸線可以等效為集總器件。 上下兩個(gè)導(dǎo)體本身可以等郊為電阻和電感串聯(lián)，上下兩導(dǎo)體之間的效應(yīng)，可等效為電導(dǎo)和電容并聯(lián)。 則根據(jù)基爾霍夫電壓定理與電流定理，可以分別得到: 基爾霍夫電流定理：所有進(jìn)入某節(jié)點(diǎn)的電流的總和等于所有離開這節(jié)點(diǎn)的電流的總和。 基爾霍夫電壓定理：沿著閉合回路所有元件兩端的電勢(shì)差（電壓）的代數(shù)和等于零。 對(duì)上述公式，兩端均除以△z，并假設(shè)△z→∞，則可以得到： 若： 則： 傳輸線波動(dòng)方程 對(duì)上述等式，進(jìn)行下列變換： 對(duì)上述波動(dòng)方程進(jìn)行求解，即可得到： 傳輸線上的反射 當(dāng)傳輸線的末端接有負(fù)載電阻時(shí)，如下圖所示。 負(fù)載電阻的阻值等于ZL上的總電壓與總電流之比，即 同時(shí)，傳輸線的特性阻抗等于傳輸線上單方向的電壓與電流之比。即： 結(jié)合上面兩個(gè)公式，即可得到電壓反射系數(shù)為： 可見當(dāng)負(fù)載阻抗與傳輸線的特征阻抗不等時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生反射。 從時(shí)域的角度來(lái)看反射 當(dāng)ZL=Z0時(shí)，反射系數(shù)為0；但當(dāng)ZL≠Z0時(shí)，會(huì)有反射。 如果在傳輸線的某點(diǎn)上，當(dāng)下一個(gè)周期來(lái)前，當(dāng)前周期的反射信號(hào)還沒來(lái)得及被消耗掉的話，入射信號(hào)和反射信號(hào)疊加，此時(shí)就可能會(huì)引起信號(hào)的畸變。 做個(gè)簡(jiǎn)單的仿真，ADS上原理圖的設(shè)置如下圖所示，負(fù)載電阻分別是20ohm、50ohm、80ohm。 從原理圖可知，微帶線的電長(zhǎng)度設(shè)置為10度，頻率為10M，所以微帶線的時(shí)延為2.7ns。 查看圖中v1、v3和v5上的瞬態(tài)電壓，可以看到，剛開始的時(shí)候，三者的電壓都為2.5V，但經(jīng)過(guò)約5.5ns后（反射電壓到達(dá)v1/v3/v5點(diǎn)，并與入射電壓疊加），電壓值分別為1.429V、2.5V、3.077V。 如上圖所示，當(dāng)匹配良好時(shí)，傳輸線上沒有反射信號(hào)；但是當(dāng)失配時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào)。反射信號(hào)與入射信號(hào)疊加，即可產(chǎn)生紋波電壓。紋波的周期與傳輸線的長(zhǎng)度有關(guān)，紋波的大小與失配程度有關(guān)。 參考文獻(xiàn)： 【1】David M.POZAR,Microwave Engineering 【2】邵鵬，高速電路設(shè)計(jì)與仿真分析 本文轉(zhuǎn)載自： 加油射頻工程師 免責(zé)聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。 (mbbeetchina)