原创 反射详解 (第一篇,多图,无聊,慎入!)

2015-2-6 13:51 2075 23 26 分类: PCB 文集: 反射理论
作者:陈德恒  一博科技高速先生团队成员 
 
最近高速先生粉丝增长很快,得益于各位朋友的大力推荐。其中有一位朋友推荐我们公众号时是这样说的“给大家分享一个公众号,这是我见过最无聊的公众号!一天到晚只说技术,真是弄不明白做硬件的人是怎么想的啊!哇哈哈哈哈哈哈哈哈”。对于这位朋友,高速先生只想说,您真是太(bu)有(hui)眼(xin)光(shang)啦(a)!
 
好了,玩笑到这。高速先生出道以来,接到了大量朋友的提问,很大一部分问题几种在基础理论上。很明显大家都是有思考过的,对一些东西处于明白但又有点不明白的区间,还差一层窗户纸没有捅破。
 
所以高速先生写出这样一篇文章,希望能帮助大家捅破这层窗户纸。
 
基础理论篇幅较长,所以这一系列文章会分比较多期。
 
前言
 
在国外能碰到许多二三十年工作经验的工程师,帮助他们沟通的工具不是PPT,不是仿真结果,不是测试结果,而是一张纸和一支笔。
 
很佩服他们可以用一张纸一支笔给你勾绘出一个电路,一条波形,一种debug的方案。曾有一个老工程师告诉我,当你用场的角度去理解电路上的器件的时候,一切将会变得简单起来。
 
什么叫场的角度理解分立器件?在这个世界里,容抗是Xc=1/(2πfC) ,感抗是XL= 2πfL=ωL 。
 
这两个公式中的f与ω指的不是我们的信号频率,而是正弦波的频率与角频率。
 
在这里,我们要感谢伟大的让•巴普蒂斯•约瑟夫•傅立叶——简称傅立叶,对,就是发明傅立叶变化的那个人。
 
所以在大家眼中看到的信号是这样的:
反射详解1.jpg
 
而在一个SI工程师的眼中看到的信号是这样的:
反射详解2.jpg
 
或者,这样的:
反射详解3.jpg
 
当我们能将信号分解为一个一个正弦波来研究的时候,一切都变简单了,可以量化了。在正弦波的世界中只有频率f,幅度A,相位θ。
 
现在,我们可以愉快的用场来看这个世界了。
 
让我们来思考下面这个问题:
 
一个1V的正弦波在某岔路口分成了两个大小相等的正弦波,两条路通向同一个终点,但是一条路长为L,另外一条路长度为L+X,在终点的时候,这个正弦波变成了什么?
反射详解4.jpg
 
当两条岔路一样长时:
反射详解5.jpg
 
 
终点的信号和起点的信号没有区别。
当一条路比另一条多二十分之一波长时:
反射详解6.jpg
 
区别也十分小吧?高速先生在这里特别打上了mark点。大家可以看到,终点的信号比起点的信号衰减了1.2%。
 
X更长,达到八分之一波长时:
反射详解7.jpg
 
这时候,衰减已经不需要打mark点也可以看出来了。
X再长一点,达到四分之一波长时:
反射详解8.jpg
 
30%的能量不见了!
 
直到,X达到波长一半的长度:
反射详解9.jpg
 
好惨,完全阵亡。
 
那么,这一期的问题是:为什么高速先生要举这个例子呢?
 
好吧,这个问题也是个玩笑(首尾呼应)。这一系列的基础理论详解就不提问题了。奖品将在向我们提问的各位朋友中选出。
 
我们下期分解。
 
微信推广图片.jpg

文章评论3条评论)

登录后参与讨论

用户1678991 2015-2-7 14:20

看得懂的高速设计

用户1775179 2015-2-6 14:11

这是一篇说反射的文章,让我们先把损耗什么的放一放,专心看看由于不同相位的频率分量存在时对我们信号由什么影响。

用户1682149 2015-1-14 10:51

您好,我想问个问题: 你讲的有问题吧,“一个1V的正弦波在某岔路口分成了两个大小相等的正弦波,两条路通向同一个终点,但是一条路长为L,另外一条路长度为L+X”这儿当L的长度可以和波长比较接近时,信号衰减量也不会小 ,但是你只说了X和波长的关系,这个地方是否应该假设L足够短,不影响SI? 为什么高速先生要举这个例子呢?我想是这样的,按照您的说法,如果X比较大时,信号本身已经衰减较多,加上发射信号,会让信号质量严重下降。

相关推荐阅读
用户1775179 2016-07-01 11:24
T型及Fly_by拓扑之应用总结
前面的文章有分别介绍过T型拓扑及Fly_By拓扑结构,这两种拓扑结构应用最多的应该是在DDR3里面,说到这里,小编又想开始聊聊DDR3的设计了,我想很多人都比较有兴趣。因为DDR3的设计还是比较复...
用户1775179 2016-06-12 16:33
FLY-BY拓扑,阻抗是怎么不连续的?
相比T拓扑,fly- by在传输较高速率信号时更占优势一些,当然fly-by也并不就是完美的,它自身也存在很多缺陷,例如使用fly-by,负载之间有延时差,导致信号不 能同时到达接收端。为解决这个...
用户1775179 2016-06-01 14:59
FLY-BY,你不可不知的两大布线细节
作 者听过这样一种说法,DDR的历史,就是一个SI技术变革的过程,说白了就是拓扑与端接之争。DDR2使用的是T拓扑,发展到DDR3,引入了全新的菊花 链—fly-by结构。使用fly-by并不完全...
用户1775179 2016-05-24 17:47
不是所有DDR3都可以用Fly by结构!【DDR3系列】
摘要:大家都知道DDR3设计通常使用Fly by 拓扑结构,但并非所有的DDR3都适合用Fly by 结构。本文就是一个不当使用 Fly by 结构的案例。   作者:周伟 一博科技高速先...
用户1775179 2015-02-06 13:52
反射理论之二——集总的世界
作者:陈德恒  一博科技高速先生团队成员   大家知道,信号是以电磁波的形式传递的。   波从一个介质入射到另一个介质时,会产生反射。同样的,当我们信号传输遇见阻抗不连续时,信号会...
用户1775179 2015-02-06 13:52
反射理论之三—— 一些经验公式
作者:陈德恒  一博科技高速先生团队成员   欢迎关注微信公众号:一博_看得懂的高速设计    高速先生每周发布两篇原创技术文章。     在上面给大家展示的这张图其实是非常有代表...
我要评论
3
23
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条