PSpice仿真入门6 -- 传输线仿真

高速信号通过传输线时，其信号完整性SI取决于信号的频率和传输线的发散损耗。信号功率损耗随着趋肤效应的增加、介电损耗的增加和信号频率的增加而增大。

发散使信号波形产生失真，主要由信号的延迟造成，而延时主要由传输线分布电感和分布电容引起。信号反射主要由阻抗不匹配造成，也会造成能量损耗和分散，最终导致传输线性能降低。信号完整性相关知识可阅读本作者《信号完整性知识点》专题。

另外，高速信号仿真用Mentor公司的Hyperlynx仿真软件会更加高级、全面、美观。如有机会我会开《Hyperlynx仿真入门》专题。

阻抗匹配反射分析

1. 绘制原理图。PSpice传输线仿真模型在analog元件库，双击传输线，在属性窗口设置TD=20ns，Z0=75；脉冲电压源选自source元件库，参数设置如图；电阻参数设置如图，注意R1的pin1要接传输线这端，电流默认从pin1流入；在传输线输入端和反射端放置电压探针。

2. 运行仿真，直接删除电压探针，在传输线输入端和负载电阻输入端放置电流探针，可看到当传输线与负载电阻阻抗匹配时不会出现电压反射。

2. 将负载电阻改为1uR，即负载短路。

可以看到负载端电压为0，入射端电压因为反射电压在20ns后以同样幅值反射回来，且进行了180°反相，原理如下图反射匹配公式（1），当Z2即RL=0时，Vr=-Vi=-5V，电流我还没想明白，待解。。。

3.  将负载电阻改为1TΩ，即无穷大。

当负载端开路时，反射电压等于电源电压，所以信号在传输过程中反射电压加倍。电流也暂时没搞明白。。。