作者 Teddy Gao 一個喜歡文學藝術和寫文章的工程師。

本文旨在講述時域阻抗的物理意義。

故事開始。

工程師小明嗷嗷大叫!!

小明:小紅你快點過來。

小紅:咋的了?

小明:我在測TDR，你來幫我看看。

小紅:你遇到什么問題了嗎?

小明:好多啊。首先我對物理概念不理解。還有這個實驗現(xiàn)象我解釋不清。你看傳輸線阻抗不應該是固定的嗎。為什么尾端阻抗升高了?

小紅:我們一步步來。首先從物理上講TDR阻抗是個測量值。它用來反應電路的匹配情況。這是一種間接看電路匹配的方法。

小明:那為什么不用直接看電壓的方法呢。

小紅:我們一般在接受端看電壓。

小明:還是沒有回答我問題啊。

小紅:從傳輸端到接收端有無數(shù)個點。短的傳輸線時候你可以選幾個點。太長的話你怎么看。另外接收端看到的波形雖然是直觀結果，但是如果波形很糟糕你怎么找到是哪里做的不匹配造成的。所以引入了時域阻抗的概念。

小明:那這個公式定義式是什么呢?

小紅:首先要知道原理。時域阻抗是反應電路匹配情況。也就是要從反射去推導時域阻抗。

我們設定反射系數(shù)q=v反射/v入射=z2-z1/z2+z1。根據(jù)以上兩個公式可以推導出z2=z1*(1+q)/(1-q)=(v入射+v反射)/(v入射-v反射)=vmeasure/(2v入射-vmeasure)

我們用示波器發(fā)送信號，示波器發(fā)送端有輸入電壓v入射和輸入阻抗z1，示波器發(fā)送端有電壓探測設備可以時時觀察電壓vmeasure。

小明:哦。這個是已知輸入電壓，輸入電阻和測量電壓去推導時域阻抗啊。

小紅:對啊。

小明:那傳輸線阻抗不是固定的嗎,那為啥我測到的阻抗在遠處會偏高呢?傳輸線很長的時候，直流抗會增大，自然測到的阻抗就增大了。

小明:那每個點的阻抗都是一樣的啊對于傳輸線來說。

小紅:相對于直流來說多長的線它的長度都可看成一個點。

小明:不懂。太深奧。

小紅:我換個說法，對直流來說波長無窮大。我們這點線長最多也就幾米那已經(jīng)相當夸張了，這個長度還遠＜波長，所以在直流條件下可以看成一個點，所以你隨長度增加的直流電阻就疊加到一起。就是你看到了遠處時間對應的阻抗增加。

小紅:話說以后有問題鳥兒悄的來找我，給我嚇的心臟病都犯了。

小明:好的，好的。會注意的。非常感謝。