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PCB中的信号反射
印刷电路板（PCB）一直是科学家和工程师关注的焦点，他们提出了有关如何提高最终电子产品质量的新颖想法。由于PCB在任何电子产品或设备的功能和性能中都起着关键作用，因此，完美设计的PCB布局非常重要。设计工程师在设计PCB布局时必须考虑许多因素，而这些因素是由最终产品的要求决定的。
如PCB的层数，PCB的尺寸和尺寸，要焊接在PCB上的电子组件的数量，组件的类型，布线技术以及许多其他PCB设计因素。其中最重要的方面之一是“阻抗匹配”。用于射频或微波电子等高频应用的电子产品专用的PCB，那么PCB布局设计中最关键的部分是控制电路的阻抗。
什么是信号反射？
我们熟悉反射现象，即当光线入射到反射镜上时，光线会从反射镜表面反射。另一个例子是水，当光进入水中时，一些光被折射而一些光被反射。电信号也有同样的现象。信号反射是信号源将信号迹线中的电信号传输到接收器/接收器，信号的某些部分从接收器/接收器反射回源的现象。该反射信号会导致信号失真和电路振荡。
为什么信号被反射..？
信号从接收器反射到发送器的原因是由于信号走线的特征阻抗不连续而引起的瞬态阻抗。如果从源或发射器到接收器或接收器的特性阻抗是一致的，则不会有信号反射。信号走线的特征阻抗不连续可能是由于信号走线的宽度，厚度，走线与相应参考平面之间的距离以及PCB基板材料的介电常数的变化所引起的。
信号反射的影响：
振荡：
幸运的是，从接收器反射的信号的强度总是小于主信号，因此反射的信号再次被发送，然后再次以较小的强度被反射，因此，这种信号被缓慢减小，但会引起暂时的振荡。
超调和下调：
如果信号发送和接收之间的延迟时间短且信号发送速度更快，并且如果未给定上一个反射信号的时间/延迟减小而下一个信号被发送，则这将导致信号“峰值”累积并会导致反射信号过冲，从而使电路完全失效。同样，如果累积了“谷”信号，则会导致反射信号下冲，从而削弱主信号，从而导致时钟错误或对数字数据线（如SDI，SDO，SCLK等）的误解。信号结束。
信号失真：
如果来自接收器端的反射信号足够强，则它们可能会改变数字电路的逻辑状态，因此电路将以意想不到的方式工作。失真的信号对噪声敏感。
信号反射如何计算？
从A到B的特征阻抗是连续的，但从点B到信号迹线的阻抗发生了变化，因此改变了向前传输的电压Vo和电流Io 。从A到B的特性阻抗为Zi，而从B点的特性阻抗为Zo。将图片保持在上方，对于B点从左看，我们可以使用欧姆定律写为
现在从右看B点，线阻抗现在为Zo，那么我们可以写为Vo
现在有两种情况
情况1：阻抗不连续且Zi = Zo
在这种情况下，如果Zi = Zo，则我们简单地得出Vo = Vi，意味着传输的电压与入射电压Vi相同，并且没有信号被反射。
情况2：间断阻抗Zi ≠ Zo
现在，由于信号迹线的不连续阻抗不连续，入射信号并未完全向前传输。因此，入射信号的某些部分被反射回“ Vr”。
因此我们可以写
现在，由于反射电流沿相反方向流动，因此它将减去入射电流，因此
反射信号沿着阻抗为Zi的信号走线部分传播，因此我们可以使用欧姆定律
将等式1、2和5放在3中，我们得到
但
因此
要么
该具有阻抗的项称为反射系数“ Rc”。
Rc的值可以从-1到1。但是理想情况下Rc应该为零
减少信号反射的方法
可以降低信号的传输速率或速度，以使反射信号的振荡最小化并稳定电路的信号走线
的印刷电路板厚度相对保持为低，以便减小寄生电容
通过仔细布置多层HDI PCB中的层数来缩短信号传输走线的长度。这样可以有效降低寄生电感，减少信号之间的串扰
信号走线的匝数或弯曲数应保持尽可能低。信号线应该在一条直线，但如果弯曲是必要的，然后弯曲弧度应在45 Ø。这有助于减少EMI辐射
将所有重要信号线布设在同一平面上，以最大程度地减少不必要的通孔。
分开的接地层和电源层应用于分开的稳压电源，以降低多电源电路系统中的噪声。这将增强信号完整性。
应用正确的路由拓扑
路由拓扑：
并行拓扑：
在这种结构布置中，源同时将信号馈送到多个接收器或接收器。所有以并联或星形连接的节点/接收器均与源同步。但是，每个节点/分支都需要单独的终端电阻，并且必须与特性阻抗兼容。
系列拓扑：
这里，一个发射器或源以菊花链或串联方式连接，一个的输出或输出连接到另一个的输入。可以在驱动/发送/源极附近放置一个简单的串联电阻，以使接收器侧的阻抗与特性阻抗兼容。菊花链的分支长度应尽可能短。但是，在不同接收端接收的信号与主发送器不同步。
信号走线终止：
有两种方法可以终止信号跟踪。