推荐|一篇关于反射问题的基础知识

信号完整性问题三大点：反射、串扰、损耗。

本文讲反射，思维导图如下：

01

反射是不可避免的。

互连链路中瞬时阻抗一旦变化，产生阻抗突变，就会发生反射。下图为日常的版图设计走线：

阻抗突变在版图设计中不可避免，那为什么阻抗突变就会发生反射？

下图红色标记处为突变点，交界处（很短的距离差之内）的电流电压是有差值的，如果这时候没有反射，随着时间的积累，将产生巨大的能量场。

为了维持系统的平衡，交界处必须要发生反射，以此达到电压和电流的连续。

02

信号传输，阻抗突变处，一部分继续传输，一部分反射回源端，用传输系数和反射系数衡量这两种情况。

入射系数：

反射系数：

参考反射系数公式，可推出三种极端情况：

1.ρ=0，代表阻抗完全相等，交界处没有反射。

2.ρ=1，代表完全正反射，交界处产生幅值相同相位相同的反射波。开路端电压为两个电压之和。

3.ρ=-1，代表完全负反射，交界处产生幅值相同相位相反的反射波。突变处电压为0。

实际工作中，以此对应传输线端接的三种的情况：开路，短路，匹配。

一般情况，反射系数在（-1，1）范围内，也就是正负反射交替，这便是振铃现象。