Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать"
#1

Тектроникс недавно выпустил серию довольно широкополосных (1Гигагерц) относительно
высоковольтных (до 42В) дифференциальных пробников.
Что в принципе очень удобно при проведении некоторых измерений.
Вообще, большинство высокочастотных дифференциальных пробников имеют предел измеряемого
дифференциального напряжения где-то в районе 4-7В. И это ограничивает их применение при отладке
многих устройств. Например, импульсных стабилизаторов напряжения. Когда полезно посмотреть насколько
быстро переключаются полевики и какое реальное напряжение приложено к той или иной ножке контроллера.
Т.е. интересующие времена-порядка нескольких наносекунд, а напряжения-несколько десятков вольт.
Когда я поинтересовался у знакомых ребят с Аджилента не разрабатывают ли они чего то подобного,
они ответили-а нафига? У нас это давно уже есть. Вот, глянь как мы это делаем.

.pdf Agilent_Application Note_1601.pdf Размер: 569.92 KB  Загрузок: 13


Вход их предусилителя - 50 Омный. А в стандартной головке, подключаемой ко входу через 10см 50 Омный кабель стоят 25К резисторы.

   

Добавляя ко входу предусилителя стандартный коаксиальный 50 Омный согласованный аттенюатор
можно легко увеличить диапазон измеряемых напряжений.

Выглядит немного странно. Ведь любой школьник скажет что согласовывать линию передачи надо с обоих концов.
А здесь сопротивление источника-25К, потом 50 Омная линия, согласованная только на выходе.
При этом полоса пропускания этих пробников до 10Ггц (5-10Ггц в зависимости от модели)

На самом деле нет ничего странного. Т.е. согласовывать "длинную" линию с обоих сторон желательно, но совсем
не обязательно. Мало того, во многих случаях это не удобно и не выполнимо. Хотя бы по тому, что теряется 6дБ.
Кроме того, выходное сопротивление многих цифровых драйверов не симметрично и различается в зависимости
от того, какой это фронт сигнала, нарастающий или спадающий. Т.е. они в принципе не могут быть точно согласованы.
Моторола в своё время написала по этому поводу несколько умных книжек, о том как применять их ECL микросхемы.
С кучей картинок и формул. И с совсем невнятными пояснениями как же всё-таки это надо делать.

Итак, что-же надо делать? В идеализированном случае, вполне достаточно согласования всего лишь с одной стороны.
Почему? Потому что для того чтоб не искажалась форма сигнала или не было искажений АЧХ, необходимо чтоб
на входе приёмника сигнала отсутствовали отражения. Если нагрузка согласована-всё что к ней подведено ей поглотится.
Т.е. отражений не будет и в самой линии. Если же согласована генераторная часть, то отражения в линии будут, но
они поглотятся генератором и не вернутся назад к приёмнику.
Обычно это удобней делать на входе приёмника.

LTSPICE'овский файл содержит несколько примеров с идеализированными линиями передачи и линиями передачи
с потерями. LTSPICE не самый лучший симулятор для моделирования "длинных" линий, но тем не менее он достаточно
корректно показывает и переходный процесс и искажение АЧХ для рассмотренных примеров.

.zip TrasmissionLineMatching.zip Размер: 1.82 KB  Загрузок: 7


Почему же обычно стремятся согласовать линию с обеих сторон?
Дело в том, что линия передачи, независимо от того коаксиальный ли это
кабель или полосковая линия на плате, никогда не бывают идеальными.
Да и нагрузка обычно не идеально согласована. В этих условиях добавление
второго согласования позволяет уменьшить требования к точности поддержания параметров
линии и элементов согласования.
Но это совсем не обязательно. И во многих случаях позволяет упростить какал передачи.
Особенно если его длинна не очень велика.
Аджилент, например, в головкам к своим пробникам этого не делает и тем не менее получает
неплохие результаты. Если конечно считать полосу в 10Ггц не плохим результатом.

Nobody Is Perfect
Ответ


Сообщения в этой теме
Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от begemot - 07-04-2014, 11:25 AM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от s3t - 11-05-2014, 06:25 PM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от begemot - 11-05-2014, 09:44 PM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это де... - от s3t - 11-06-2014, 03:11 AM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это де... - от begemot - 11-06-2014, 06:08 PM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от begemot - 11-07-2014, 09:37 AM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от s3t - 11-07-2014, 09:43 AM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от nazar - 11-07-2014, 01:50 PM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от begemot - 11-07-2014, 09:16 PM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от begemot - 11-08-2014, 01:28 AM
RE: Игры импедансов или "Как согласовывать линии передачи и надо ли вообще это делать" - от nazar - 11-08-2014, 02:01 AM

Возможно похожие темы ...
Тема / Автор Ответы Просмотры Последний пост

Перейти к форуму:


Пользователи, просматривающие эту тему: 2 Гость(ей)