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  1. 2019.11.25 잘못된 공통적인 믿음
  2. 2011.07.11 SI > Transmission Line > Reflection

잘못된 공통적인 믿음

전장 설계 그라운드 기초 2019. 11. 25. 22:00

많은 사람들은 신호가 라인에 전압으로 존재하고 거기에 (Static 하게) 있다는 공통적인 믿음을 갖고 있다.

사실, 신호는 동적이며 라인을 따라 계속 양 쪽으로 전파된다.

반사(reflection)와 간섭(crosstalk)이 일어나는 것은 신호의 동적인 본성 때문이다.

신호의 동적 특성을 완전히 파악하지 않으면 간섭 문제를 해결할 수 없다.

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발전  (0) 2019.06.23
송전  (0) 2019.06.16
배전  (0) 2019.06.15
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SI > Transmission Line > Reflection

PCB INSIDE/SI 2011. 7. 11. 09:58

Reflection (반사)

 

 임피던스가 균일하면 전류에 대한 전압의 비가 일정하다. 즉 신호는 모두 원래 진행하던 방향으로 진행을 한다. 그런데, 임피던스가 바뀌게 되면 그 경계면에서 신호의 일부가 반사되어 원래의 진행 방향과 반대 방향으로 되돌아가고 나머지 신호 성분이 원래 진행하던 방향으로 진행을 한다. 여기서, 반사되는 정도를 나타내는 것이 반사계수이다.

 

ρ = Vreflected/Vincident = (Z2 - Z1)/(Z2 + Z1)

 Z2 Z1이 같다면(matching 된다면) ρ = 0 이 된다. , 반사는 전혀 일어나지 않고 모두 전송된다. 따라서 Vtransmitted = Vincident 이다.

 Z2 = 0 Ω 인 경우(short)에는 ρ = -1 이 된다. 1은 모두 반사되는 것을 의미하고 negative sign amplitude가 반대 방향이라는 의미 이다. 따라서, Vreflected = -Vincident 이고, 경계 면에서는 Vincident Vreflected(= -Vincident)가 더해져서 0 이 된다.

 Z2 < Z1 인 경우에, 반사 계수는 항상 negative sign을 갖는다. 즉 경계 면에서 V는 입사된 V보다 작아진다.

 Z2 > Z1 인 경우에, 반사 계수는 항상 positive가 되어. 즉 경계 면에서 V는 입사된 V보다 커지게 된다.

 Z2 = ∞ Ω 인 경우에는 ρ = 1 이 된다. 즉 전반사가 된다. Vreflected = Vincident 이므로, 경계 면에 V = 2 x Vincident 가 된다.


 여기서, 경계면 양 쪽의 구간은 신호의 주파수에 비해서 충분히 길다고 가정 한다.



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