电子科技大学：《时域测试技术综合实验 Comprehensive Experiment of Time Domain Testing Technology》课程教学资源（课件讲稿）实验十 时域反射实验

电子绅越女学 University of Electrsic Science and Technology China 时域测试技术综合实验 时域反射实验

时域反射实验 时域测试技术综合实验

一、实验目的 1.学习时域信号反射的基本原理； 2.了解数字示波器和信号源的主要技术指标； 3.掌握高速信号传输过程的阻抗匹配原理，并能够指导工程实现。 二、实验内容 1.脉冲信号的相位差测试和延迟分析；【CH1和CH2的脉冲相位差， 计算同轴线延迟，（参数测量）】 2.匹配负载在不同位置对脉冲信号的测试影响；【匹配+开路，近 端匹配（远端开路)，远端匹配（近端高阻输入（近端50欧姆))】 3.远端高阻输入，近端50欧姆，正弦信号，扫频方式，发现最小幅 度信号对应的频率（周期）

一、实验目的 1.学习时域信号反射的基本原理； 2.了解数字示波器和信号源的主要技术指标； 3.掌握高速信号传输过程的阻抗匹配原理，并能够指导工程实现。 二、实验内容 1.脉冲信号的相位差测试和延迟分析；【CH1和CH2的脉冲相位差， 计算同轴线延迟，（参数测量）】 2.匹配负载在不同位置对脉冲信号的测试影响；【匹配+开路，近 端匹配（远端开路），远端匹配（近端高阻输入（近端50欧姆））】 3. 远端高阻输入，近端50欧姆，正弦信号，扫频方式，发现最小幅 度信号对应的频率（周期）

三、预备知识 1.了解时域信号反射原理及组成。 2.熟悉掌握信号源、数字存储示波器使用测试方法。 四、实验设备与工具 数字存储示波器、任意波形发生器、同轴线若干、50欧姆负载 、三通

三、预备知识 1.了解时域信号反射原理及组成。 2.熟悉掌握信号源、数字存储示波器使用测试方法。 四、实验设备与工具 数字存储示波器、任意波形发生器、同轴线若干、50欧姆负载 、三通

五、实验原理与说明 简而言之，阻抗匹配的目的是确保能实现信 号或能量从“信号源”到“负载”的有效传送 传输线Z 负载 源端 Z Z=Z=Z。=502,反射最小(0)

简而言之，阻抗匹配的目的是确保能实现信 号或能量从“信号源”到“负载”的有效传送 五、实验原理与说明 传输线ZT 负载 ZL Z0 源端 ZL=ZT=Zo=50Ω， 反射最小（0）

当阻抗不匹配的时候，会发生反射。比如 极限情况，负载端开路或者短路。 测得的p 计算的p 测得的Z V ZI-Zd p=0atZ=Z。 flected P= 1+P ZL+Zr p=-1 for a Short Z=1-p ineident 幅度 p=1 for an Open +1p Open(亿=*) Reflected (Z=502) Incident -1p to t 时间

当阻抗不匹配的时候，会发生反射。比如 极限情况，负载端开路或者短路

时域反射一一 信号在某一传输路径传输，当传输路径中发生阻抗变化 时，一部分信号会被反射，另一部分信号会继续沿传输路径 传输。 传输线特征阻抗不连续，会发生发射； 负载端阻抗不匹配；会发生发射； TDR(Time-Domain Reflectometry)是通过测量反射波 的电压幅度，从而计算出阻抗的变化；同时，只要测量出反 射，点到信号输出，点的时间值，就可以计算出传输路径中阻抗 变化点的位置

时域反射—— 信号在某一传输路径传输，当传输路径中发生阻抗变化 时，一部分信号会被反射，另一部分信号会继续沿传输路径 传输。 传输线特征阻抗不连续，会发生发射； 负载端阻抗不匹配；会发生发射； TDR（Time-Domain Reflectometry）是通过测量反射波 的电压幅度，从而计算出阻抗的变化；同时，只要测量出反 射点到信号输出点的时间值，就可以计算出传输路径中阻抗 变化点的位置

研究时域反射的意义 1、指导设计，设计电路匹配，确保信号完 整性传输。 2、利用时域反射特性，设计时域反射测量 系统，测量传输线阻抗、故障节点位置定位等

研究时域反射的意义 1、指导设计，设计电路匹配，确保信号完 整性传输。 2、利用时域反射特性，设计时域反射测量 系统，测量传输线阻抗、故障节点位置定位等

TRIGED ① CH1 100mV AC B.CH2 50.0mV DC50 M2.00ns-100.000p3 TCH2了2.00m7 F:1.00001MHz 28 测量 采集 存储 光标 显示 功能 录制 AUTO策略 负载端并非严格502匹配 ,R=252/12pF+502

负载端并非严格50Ω匹配 ，RL=25Ω//12pF +50Ω

@ CH1 100mV AC BCH2 50.0mV DC50 M: 5.00ns3.167msT:CH2/76.00m7 F:999.996kHz 212 测量 采集 存储 光标 显示 功能 录制 AUTO策略 负载端并非严格502匹配 R,=102+502

负载端并非严格50Ω匹配 RL=10Ω +50Ω

TRIGED 团 CH1 100mV AC BwCH2:50.0mV DC50 M.1.00hs3.150nsT:CH276.00m F:1.0000MHz 818 测量 采集 存储 光标 显示 功能 录制 AUTO策略 负载端并非严格502匹配 R=102+502

负载端并非严格50Ω匹配 RL=10Ω +50Ω