脈沖信號(hào)近距離傳輸?shù)碾娐吩O(shè)計(jì)

　　其中時(shí)間軸檔位為每格2 us，信號(hào)幅度檔位為每格2 V。

　　可以讀出輸入脈沖信號(hào)幅度是+4 V,信號(hào)的傳輸延時(shí)約320 ns,接收端脈沖信號(hào)正向幅度為+5.3 V，負(fù)向幅度為-1.8 V。綜上可知用示波器測(cè)得結(jié)果與理論分析基本一致。

　　當(dāng)在接收端跨接100 Ω 電阻時(shí)，雙絞線終端負(fù)載就近似為100 Ω，與傳輸雙絞線的特性阻抗相匹配。此時(shí)可以計(jì)算得2 R ≈ 0 ,T ≈ 1 ,其余參數(shù)同上。保持傳輸雙絞線距離和傳輸信號(hào)幅度不變，可以算得脈沖信號(hào)的傳輸延時(shí)為325.65 ns，接收端信號(hào)幅值為2.668 V，終端不產(chǎn)生反射信號(hào)。用示波器測(cè)發(fā)送芯片輸出與接收芯片輸入的波形如圖3（a）所示，輸入信號(hào)幅度+4 V，接收端信號(hào)延時(shí)約318 ns，幅度為+2.74 V；圖3（b）為脈沖信號(hào)在電路發(fā)送端與接收端的信號(hào)波形，信號(hào)的傳輸延時(shí)為400 ns，其中在傳輸線上延時(shí)約320 ns，發(fā)送和接收芯片內(nèi)部分別延時(shí)約40 ns，發(fā)送端和接收端脈沖信號(hào)幅度和脈寬保持一致。

（a） 發(fā)送與接收芯片A 口的波形

（b） 發(fā)送與接收端信號(hào)的波形

圖3 雙絞線終端接100 Ω 電阻時(shí)波形

　　綜上可知對(duì)于脈沖信號(hào)經(jīng)過長線傳輸，用輸線理論進(jìn)行分析是完全正確的。對(duì)脈沖信號(hào)在長線傳輸中產(chǎn)生的畸變和振蕩，可以通過在傳輸線源端串接電阻或在終端并接匹配電阻的方法來消除傳輸信號(hào)在傳輸線兩端的反射。

　　當(dāng)收發(fā)兩端距離較遠(yuǎn)或通訊速率較高時(shí)，還需要在傳輸線兩端接偏置電阻，用來將傳輸線上無數(shù)據(jù)時(shí)的電平置0 電平，降低由于干擾或信號(hào)反射引起的接收端誤操作。

　　3 結(jié)語

　　對(duì)于脈沖信號(hào)的長線傳輸，需要用傳輸線理論來分析其傳輸特性，通過改變傳輸線或端接匹配電阻等方法來保持信號(hào)傳輸?shù)耐暾?。?shí)驗(yàn)證明采用MAX-485 芯片組成的傳輸電路可以有效消除信號(hào)在傳輸中的衰減和干擾，通過端接匹配電阻可以很好的保持信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和完整性。該方案結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，在實(shí)際應(yīng)用中有很大實(shí)用和推廣價(jià)值。