问题:
查看有些原理图的设计时,经常看到串一些小电阻,如0Ω,22Ω,33Ω等等,但是也不是一定串。同样场合有的串,有的不串。这是为什么呢?这里电阻串联的意义是什么呢?什么时候需要串电阻呢,阻值取多大呢?
关于这个问题,我们先看下网上的一些答案:
有人说:参考设计上推荐的,应该是经验设计预留,为了后续调试方便。
有人说:为了保护接口,抵抗小能量电压脉冲,防止信号脉冲损坏接口的。
举个简单的例子:
一个串口通讯的提示信号,当接上串口时,因为瞬间的插拔产生了一个很窄的电压脉冲,如果这个脉冲直接打到GPIO口,很可能打坏芯片,但是串了一个小电阻,很容易把能力给消耗掉。如果脉冲是5mA 5.1V,那么过了30Ω后就是5v左右了。
还有人说:主要是基于阻抗匹配方面的考虑,以达到时序统一,延迟时间,走线电容等不会超过范围!原因在于LAYOUT时可能走线方面不是很匹配!
那么到底是为了什么呢?
很多时候,高速数字信号传输线上会串电阻,目的是解决阻抗匹配问题,阻抗不匹配会导致信号反射、过冲等问题。
电磁波类似光一样在同一种介质中传播方向和能量不会衰减,但如果光从一种介质****到另外一种介质的时候会发生反射和折射现象,那么光到达终端的能量会衰减很多吧。同理高速数字信号从源端向终端传输过程中由于连接线或者PCB LAYOUT的原因导致部分阻抗不连续(比如要求传输线阻抗为100欧,但是PCB有的部分是100欧,但是中途打过孔或者线宽发生变化就会引起阻抗的不连续)就会导致信号反射,反射的信号在传输线中又会与原信号叠加,信号被干扰了,终端接收这样的信号解码会出错。
一般来讲,高速信号接口上串电阻基本就是阻抗匹配作用,一般来说如果LAYOUT比较好此电阻贴0欧没问题的,如果出现问题,就可以通过改变串连的小电阻来调节信号质量,从而达到消除过冲、振铃目的。
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