电路振荡解析:自激、阻抗匹配与信号反射

分类: 365bet手机客户端下载 发布时间: 2025-09-11 10:18:24 作者: admin 阅读: 2754
电路振荡解析:自激、阻抗匹配与信号反射

当观察电路中的某些信号波形,会发现信号上会叠加有明显的振荡波形,而产生这种振荡的原因主要有以下三点。

原因一:正反馈产生自激。

产生自激的原因和解决办法在上一篇博文中已做了详细说明。

原因二:电路中的串联电阻和电感与负载电容在某个频率下产生的衰减振荡。

电路示意图如下图所示。

可以证明在脉冲激励下,当R < 2√(L/C)时,产生振荡放电,冲激响应函数为

下面通过仿真来验证一下,首先假设C=5pF,L=5nH,导线电阻忽略不计,R为信号源输出电阻。假设信号源为1V,频率1MHz的方波,占空比0.5。

计算得,2√(L/C) ≈ 63。使R > 2√(L/C),即R = 80Ω。

可以看到上升沿和高电平的拐点处,并没有衰减振荡发生。

使R < 2√(L/C),为了看到明显的效果,使R = 5Ω。

可以看到上升沿和高电平的拐点处,发生了明显的衰减振荡。

现保持R = 5Ω不变,使C=5nF,L=5nH,即2√(L/C) = 2。此时R > 2√(L/C)。

可以看到,拐点处同样没有衰减振荡发生。

还是保持R = 5Ω不变,使C=5pF,L=5pH,即2√(L/C) = 2。此时R > 2√(L/C)。

拐点处没有衰减振荡发生。

原因三:传输线阻抗不连续而导致的信号反射。

此处引用一篇文章中的波形示意图。

左图为原信号与反射信号叠加后的示意波形,右图为实际测试波形。

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