电容反射特性
首先先来观察电容的充放电伏安特性曲线:
可以观察到电容在上电的时刻可以视为短路状态 ,在电容充电完成后可以视为断路状态。
使用ADS建模,仿真电容在电路中的反射特性,建模如下:
仿真结果如下:
可知在Drive2点时波形发生反射,根据反射原理进行分析可知波形到达Receive2点时电容相当于电路,反射系数为-1,所以在4ns时会出现一个向下到0V的尖峰。
那么Drive2点的反射波形到底是什么波形进行叠加的,下面对该波形拆分成两个电路进行仿真,一个电路模仿电容充放电,一个电路模拟电路原本波形:
仿真结果如下:
下面将这两个波形进行叠加并与Drive2点波形进行比对:
可以看到波形完全重合。
下面再回到第一个仿真电路的波形,研究信号上升时间和电容容值对尖峰的影响:
首先增大信号上升时间,观察信号尖峰的变化趋势
然后增大电容容值,观察信号尖峰的变化趋势
当信号尖峰变得很平缓时,利用上面分离出来的电路进行合成观察,信号上升时间为1nsec:
根据波形可知信号下冲为前端信号源信号与后端电容反射信号的叠加。
下面放一张上升沿时间为1nsec和0nsec的波形对比图: