Leitungen und deren Anpassung

Leitungen und deren Anpassung

Bei Logiksignalen

Aus gegebenem Anlass (http://fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?f=14&t=5529) sollte eine Leitung ohne lastseitigen Abschluss ohne Überschwingen betrieben werden. Das Überschwingen kommt aus Wellenphänomenen. Wenn die Quellimpedanz und die Lastimpedanz stimmen würde, gäbe es keine Reflexionen. Wenn die Quellimpedanz ODER die Lastimpedanz stimmt, gibt es an einer Seite keine Reflexionen, was bedeutet, dass lastseitig keine Reflexion sichtbar ist. Wenn die Last 50 Ω hat, läuft die Welle am Kabel entlang und wird in der Terminierung verheizt. Wenn die Quelle 50 Ω hat und die Last hochohmig ist, wird die Welle gleichphasig reflektiert, läuft im Kabel zurück zur Quelle und findet in der Quelle ihr tragisches thermisches Ende. Wenn man die Quellimpedanz nicht kennt, kann man sich Anhand des Oszillogramms heran tasten (Die Oszillogramme wurden alle mit einem 5-MHz-Oszillator erstellt):

So sieht es bei beidseitigem Abschluss mit 50 Ω aus.

So, wenn nur die Quelle mit 50 Ω abgeschlossen ist. Man sieht, dass die Spannung doppelt so hoch ist, da kein Spannungsteiler gebildet wurde. Außerdem ist das Rechteck nicht ganz so sauber, da Restreflexionen nur in einem statt in zwei Widerständen verheizt werden.

So sieht es aus, wenn die Quelle zu niederohmig ist (hier 25 Ω). Die an der Last reflektierte Welle wird von der Quelle gegenphasig reflektiert und löscht einen Teil der ursprünglich vorhandenen Eingangsspannung wieder aus.

So sieht es aus, wenn die Quelle zu hochohmig ist (hier 85 Ω). Die an der Last reflektierte Welle wird von der Quelle gleichphasig reflektiert und addiert sich auf das Signal auf. Das Signal nähert sich in einer Treppe dem Endwert an.