PCB設計中路的反射和場的反射

文章未動，公式先行：

inc──入射；trans ──傳輸；refl── 反射當信號穿越阻抗不連續的點時，會產生反射電壓與電流，從而使得分界面兩邊的電壓和電流相等（基爾霍夫定律）。

在這裡給大家自爆一下高速先生小時候學習過程中做過的筆記：

對於理工科來說，一些從數學上去理解問題的過程是必不可少，也是最直觀的。高速先生也和大家一樣，學習反射都是從手算反彈圖開始的。同樣的，小高速先生在畫出反彈圖之後曾經覺得自己懂反射了。可是轉念一想，還是發現了很多無法理解的問題：為什麼測試時在通道中間測試到的波形有回溝，而在終端測試到的波形又是好的？Breakout區域有一次阻抗不連續，但走出該區域之後，走線從細變寬，會增加一次反射，那是不是全程按照breakout區域走線會比較好？源端匹配電阻是不是也增加了一次反射？是的，其實這些用一句「傳輸線很短的時候反射掩蓋在上升沿中了」就可以解釋。但是到底是怎麼掩蓋在上升沿中的？我們發現在上方的反彈圖中傳輸延時遠遠大於信號的上升時間，在計算反射時我們用的電壓實際上是信號高電平的電壓，並沒有關註上升沿過程中其他電平的狀態，但實際上的情況並不是這樣，可是如果我們如果把上升沿的狀態加入算式中，那這遊戲可就沒法玩了。所以，我們需要場的思維。場的反射來到了場的領域，我們要做的第一件事就是把我們的波形拆開，讓我們先來看看之前說過的測試點的問題。為了將問題簡化，我們假定一個這樣的條件：

1.在拓撲上，源端完全匹配，末端全反射，理想的100Ω差分傳輸線。2.傳輸的為我們之前模擬的DDR3信號，由三次諧波構成。3.測試點位置離接收端距離為500mil。好的，現在開始讓我們分析，首先，如同大家在之前文章中看到的，我們接收端信號與測試點信號的區別是這樣的：

讓我們看看1GHz諧波發生了什麼：

測試點測到的是兩個信號疊加的波形，一個是入射信號，一個反射波。反射波與入射波幅值相等（末端全反射）；走過的路程比入射波多1000mil（一來一回），也就是六分之一波長；兩個信號的相位差也就是60°。這樣，我們就看到了1GHz的諧波在接收端時藍色的波形，在測試點處為紅色的波形，幅值衰減，相位超前。再看看3GHz的諧波：

同樣的1000mil，對於3GHz來說就是半波長，相位差180°，這樣我們就發現在測試點處3GHz的頻率分量基本上就衰減完了。再來看看5GHz的諧波：

相位差300°，於是看到測試點的波形衰減，相位滯後。將在測試點的三個頻率分量的疊加再疊加起來之後：

不知道大家對於這樣的分析方法是感覺如何，是覺得把東西變複雜了還是變簡單了呢？怎麼想沒有關係，下一篇中高速先生會將這樣的方法再拓展，相信你會愛上這個方法的。

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