終端抵抗の目的

私の質問は、特定のバスまたはラインと、私がそれに置くべき終端についてではありません。

バスによっては、CANのような終端抵抗やメモリのアドレス/データが必要なことを知っています。

私がよく理解していれば、これらの抵抗は信号の反射を避けるために必要です。

私の質問は：

• 終端抵抗は反射を避けるためだけに必要ですか？

• 反射につながる電気的現象は何ですか？抵抗がない場合、信号に反射があるのはなぜですか？

• 抵抗器の値は、バスの長さまたはバスの周波数に依存しますか？

• 抵抗が反射目的である場合、抵抗を追加することによって反射を破壊する現象は何ですか？

• 終端抵抗が並列で必要な場合と直列で必要な場合があるのはなぜですか？

配線/伝送線路のインピーダンスと容量について読むとよいでしょう。私はこれのほとんどをドイツ語で学んだので、英語に翻訳するために最善を尽くします;）

すべてのワイヤには抵抗だけでなく、インピーダンスと容量もあります。これらは合計して[電気インピーダンス]（https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_impedance）になります。インピーダンスと容量の影響を見ると、これらが周波数に比例していることがわかります。

シリアルマッチングエンドをいつでも使用できます。構成に依存します。インピーダンスが50オーム（通常のHFワイヤ）または100オーム（CAT5ネットワークケーブルなど）のワイヤを使用している場合は、一致する端が必要です。この端は「ネットワーク」であり、周波数も取得するため、通常の抵抗50Ωは1 MHzで動作しますが、1 GHzでミスマッチ（および反射！）が発生します（これが、余分な高価な周波数耐性抵抗が存在する理由です）。これに対抗するには、抵抗器（CおよびL）の値を測定し、追加の抵抗器/インダクター/容量を取り付けて、効果に対抗することができます。

したがって、ケーブルの端にあるネットワークは、指定された周波数でケーブルのインピーダンスと一致する必要があります。このマッチングをアーカイブする方法は任意です。直列抵抗は、サブGHz領域の「家庭用」電子機器に一般的な選択ですが、特別な解決策があります。

終端抵抗は、ラインをその特性インピーダンスに一致させるように選択されます。これにより、反射が最小限に抑えられ、高ビットレートおよび長いケーブル長で重要になります。直列終端抵抗は、低インピーダンスを中インピーダンスラインに一致させ、並列終端抵抗は、高インピーダンスへの線。

質問には、非常に広範な回答と伝送線路理論の深い理解が必要です。これが役立つことを願っています：-http: //www.ultracad.com/mentor.htm

このリンクでは、-伝播時間とクリティカル長で開始します

特定の疑問についてはいつでも戻ってきます。

家に照明スイッチを投げると、電流がランプに到達する前に電流がケーブルに流れなければなりません。したがって、ケーブルを流れる電圧と電流の進行波面があり、これらの波面がランプに出会います。

それらがランプに出会う前に、何かが電流の波面を定義している必要があります。つまり、電流が流れ始めるように、インピーダンスがすぐに存在している必要があります（すべての電流が数ナノ秒間ランプに出会わない後）。

初期電流を定義するのはケーブルです。ケーブルには特性インピーダンスがあり、そのインピーダンスが初期電流の流れを定義します。

したがって、このケーブルを流れる電圧と電流があります。ボルトxアンペア=電力。ランプ（または負荷）に到達する電力が負荷とインピーダンスの互換性がない場合、一部の電力がケーブルに反射されます。

もちろん、数ナノ秒以内にこれが解決します-さまざまな波が送信、返送、変更などされ、最終的に落ち着きます。

ここで、思考実験として、ケーブルが数千マイルの長さであると想像します。スイッチを押すと、約1秒後にランプが約半分の明るさで発光します。1秒後、スイッチに反射波が戻り、より大きな電流が流れます。1秒後、ランプはもう少し点灯します。これは、ランプが通常の一定の明るさに落ち着くまで前後に続きます。

ここで、高速データを送信していて、ケーブルを適切に終端していないか、間違ったケーブルを使用していると想像してください。何が起こるか想像できますか？