propósito de la resistencia de terminación

Mi pregunta no es sobre un bus o línea en particular y la terminación que debería ponerle.

Sé que algunos buses necesitan resistencias de terminación como CAN o direcciones / datos para las memorias.

Si entendí bien, estas resistencias son necesarias para evitar la reflexión sobre la señal.

Mis preguntas son:

• ¿Se necesitan resistencias de terminación solo para evitar la reflexión?

• ¿Cuál es el fenómeno eléctrico que conduce a la reflexión? ¿Por qué hay reflejo en una señal si no hay resistencia?

• ¿El valor de la resistencia depende de la longitud del bus o más de la frecuencia del bus?

• Si las resistencias son para propósitos de reflexión, ¿cuál es el fenómeno que destruye la reflexión al agregar una resistencia?

• ¿Por qué se necesitan resistencias de terminación a veces en paralelo y otras en serie?

Es posible que desee leer sobre la impedancia y la capacidad de una línea de cable / transmisión. Haré todo lo posible para traducir al inglés ya que aprendí la mayor parte de esto en alemán;)

Cada cable no solo tiene resistencia, sino también impedancia y capacidad. Estos se suman a la [impedancia eléctrica] ( https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_impedance ). Si observa los efectos de la impedancia y la capacidad, notará que estos escalan con frecuencia.

Siempre puede usar un extremo de coincidencia en serie, solo depende de la configuración. Si tiene un cable con una impedancia de 50 ohmios (cable típico de HF) o 100 ohmios (como el cable de red CAT5), necesita un extremo coincidente. Este extremo es una 'red', que también obtendrá la frecuencia, por lo que una resistencia normal de 50 ohmios funcionará a 1MHz, pero tendrá un desajuste (¡y una reflexión!) A 1Ghz (razón por la cual existen resistencias tolerantes a la frecuencia extra costosas). Para contrarrestar esto, puede medir los valores de su resistencia (C y L) y conectar resistencias / inductores / capacidades adicionales para contrarrestar el efecto.

Por lo tanto, su red en el extremo del cable debe coincidir con la impedancia de sus cables a la frecuencia dada. Cómo archivas esta coincidencia es tu elección. Una resistencia en serie es la opción común para la electrónica 'doméstica' en el área sub GHz, por encima hay soluciones especiales.

La resistencia de terminación se selecciona para que la línea coincida con su impedancia característica. Esto minimiza los reflejos y es importante a velocidades de bits altas y longitudes de cable largas. La resistencia de terminación en serie hace coincidir las impedancias bajas con la línea de impedancia media y la resistencia de terminación paralela se usa para hacer coincidir la línea a altas impedancias.

La pregunta exige una respuesta muy amplia y una comprensión profunda de la teoría de la línea de transmisión. Espero que esto ayude: - http://www.ultracad.com/mentor.htm

En este enlace, comience con - Tiempos de propagación y longitud crítica

Siempre puede volver para cualquier duda específica.

Cuando lanza el interruptor de la luz en su hogar, la corriente debe fluir hacia el cable antes de que llegue a la lámpara. Por lo tanto, tiene un frente de onda móvil de voltaje y corriente que fluye por el cable y estos frentes de onda se encuentran con la lámpara.

Antes de que se encuentren con la lámpara, algo debe haber definido el frente de onda de la corriente, es decir, debe haber alguna impedancia inmediatamente presente para que una corriente pueda comenzar a fluir (después de que toda la corriente no se encuentre con la lámpara durante unos nanosegundos más tarde).

Lo que define la corriente inicial es el cable: tiene una impedancia característica y esa impedancia define el flujo de corriente inicial.

Entonces tienes voltaje y corriente viajando por este cable. Voltios x amperios = potencia y si la potencia que llega a la lámpara (o carga) no es compatible con la impedancia de la carga, algo de energía se refleja en el cable.

Por supuesto, en unos pocos nanosegundos más, esto se resuelve: las diversas ondas se envían, devuelven, modifican, etc. y finalmente se estabilizan.

Ahora, como un experimento mental, imagine que su cable tenía miles de millas de largo, digamos 100,000 millas e imagine que no tenía pérdidas. Presiona el interruptor y aproximadamente un segundo después ves que la lámpara se enciende a aproximadamente la mitad del brillo. Un segundo después, hay una onda reflejada que regresa al interruptor que hace que fluya una corriente más grande y un segundo después, la lámpara se ilumina un poco más como debería. Esto continúa de ida y vuelta hasta que la lámpara se estabiliza a su brillo constante normal.

Ahora imagine que estaba transmitiendo datos de alta velocidad y no terminó el cable correctamente o utilizó el cable incorrecto. ¿Te imaginas lo que sucedería?