容性反射和感性反射

反射是因?yàn)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/481492.html">阻抗突變，實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，需要注意阻抗突變的情況有很多，比如封裝引線、信號(hào)轉(zhuǎn)換層的過(guò)孔、焊盤(pán)、樁線、分支結(jié)構(gòu)、返回路徑的跨分割等等。阻抗突變分為容性突變和感性突變，容性突變和感性突變對(duì)應(yīng)于容性反射和感性反射。

容性反射

實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，常見(jiàn)的容性反射發(fā)生于信號(hào)鏈路的過(guò)孔和焊盤(pán)。為了直觀體現(xiàn)容性反射的容性特征，搭建相關(guān)的電路，如下圖：

仿真得出電容的電壓電流曲線：

仿真的結(jié)果說(shuō)明，電容上電壓不會(huì)突變，電壓曲線是緩慢上升的。也就是說(shuō)，電容的充放電是需要時(shí)間的，很多資料會(huì)給出電容充放電電壓和電流的相關(guān)公式：

由仿真結(jié)果和公式可以看出，充電曲線是呈指數(shù)增長(zhǎng)的，放電曲線是呈指數(shù)衰減的。經(jīng)過(guò)5個(gè)時(shí)間常數(shù)的時(shí)間間隔后，充電電壓向上增長(zhǎng)到終值的99%（可認(rèn)為100%），同理也可以推出，放電電流向下衰減，可衰減99%（可認(rèn)為100%），至初值的1%（可認(rèn)為0%）。

在實(shí)際的工作中，我們還需要關(guān)注的是容性反射對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。搭建相關(guān)仿真電路：

修改不同的電容容值，來(lái)體現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中遇到的不同大小的容性反射，仿真得出的曲線如下：

仿真結(jié)果說(shuō)明，容性反射會(huì)影響信號(hào)上升邊，容性反射越大，上升邊越緩。

除了電容反射的容性問(wèn)題，還有不同速率的信號(hào)遇到容性反射，會(huì)有什么不同？仿真電路的搭建如上圖，只是修改脈沖的上升邊下降沿時(shí)間，來(lái)模擬不同信號(hào)。

仿真結(jié)果說(shuō)明，信號(hào)上升邊越小，容性反射對(duì)其影響就越大。

感性反射

實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，常見(jiàn)的感性反射發(fā)生于信號(hào)鏈路的反焊盤(pán)和跨分割。為了直觀體現(xiàn)感性反射的感性特征，搭建相關(guān)的電路，如下圖：

仿真的結(jié)果說(shuō)明，電感的電流不能突變，電流曲線是緩慢上升的；電壓因?yàn)榉瓷?，瞬時(shí)到最大值。

在實(shí)際的工作中，我們需要關(guān)注感性反射對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。搭建相關(guān)仿真電路：

仿真結(jié)果說(shuō)明，感性反射會(huì)影響信號(hào)上升邊，感性反射越大，上升邊越緩。

除了電感反射的感性問(wèn)題，還有不同信號(hào)遇到感性反射，會(huì)有什么不同？仿真電路的搭建如上圖，只是修改脈沖的上升邊下降沿時(shí)間，來(lái)模擬不同信號(hào)。

仿真結(jié)果說(shuō)明，信號(hào)的上升邊越小，感性反射引起的噪聲越大，對(duì)其影響就越大。

不同感值在源端和終端得到的曲線是不同的，下圖比較直觀體現(xiàn)相互關(guān)系：

總結(jié)

最后，給出容性反射和感性反射仿真結(jié)果的曲線，來(lái)比較一下容性反射和感性反射的不同。

容性反射和感性反射在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，不可避免，了解其基礎(chǔ)特征，能在實(shí)際工作更清楚一些波形的背后原理，有助于實(shí)際問(wèn)題的解決。