Ett spår på 1/4 våglängd eller kortare kan också ha en väsentlig effekt. Den vanliga tumregeln jag har hört och använt är att du förmodligen kan försumma transmissionslinjeeffekter när längden är mindre än 1/10 eller 1/20 våglängd.

För ett enkelt exempel, säg att du avslutar en 1/4 våglängdslinje med en öppen krets och driva den med en enfrekvenskälla. Efter att signalen reflekterats tillbaka till källan (1/4 våglängd bort) ser den ut för källan som om den driver en kortslutning istället för en öppen. Det är en ganska väsentlig effekt.

För mer vanliga situationer i digital design, designar du linjen som 50 ohm och avslutar linjen med 50 ohm, men linjens faktiska karakteristiska impedans kan variera i produktion mellan 45 och 55 ohm. Du vill veta hur stor effekt det kommer att ha på signalintegriteten.

Om linjen är lång sprids signalen till slutet och reflekteras tillbaka. Sedan sprider den sig tillbaka till källan (som kanske inte passar bra alls) och reflekteras igen. Och så vidare. Detta ger en spänning vid belastningen med en betydande ring på varje stigande och fallande kant. Tiden det tar för den här ringen att dö ut är längre om spåret är längre eftersom det tar tid för dessa reflektioner att sprida sig fram och tillbaka.

Å andra sidan om linjen är mycket kort (mindre än 1/10 våglängd vid den "kritiska frekvensen" relaterad till de digitala signalernas stig- och falltid), kommer dessa reflektioner att ske inom den tid den stigande eller fallande kanten fortfarande pågår och kommer inte att ge mycket mycket ring (överskjutning eller underskott) vid lasten.

Det är därför du ofta hör en tumregel om att impedanskontroll inte behövs när spårlängden är en liten bråkdel av våglängden.

Någon skrupellös självreklam: Transmissionslinjesimulering online

Justering av överföringsledningslängden jämfört med signalfrekvensen motsvarar justering av tidsfördröjning ( tDelay kod >) mot stigtid ( tRise ).

Några intressanta parametrar: ställ in tDelay = tRise / 10 . Detta är fallet där våglängden är mycket längre än överföringsledningen. Lägg märke till att det röda spåret kommer att reflektera från den bortre änden flera gånger innan det når toppnivån "på" på 1V. Varje reflektion är dock relativt liten eftersom spänningen till vänster om det röda spåret inte skiljer sig väsentligt från drivnivån (blå spår). Signalen kunde fortplantas till målet tillräckligt snabbt för att separationsavståndet aldrig skulle bli för viktigt.

Upprepa nu med ett fall av säg tDelay = tRise / 2 . Observera att drivkällans spänningsseparation från den röda felaktiga avslutningsspänningen är betydligt mer. När signalen äntligen når slutet av överföringsledningen är reflektionen ganska svår. Denna obalans mellan vad mottagaren tror att drivspänningen är och den verkliga drivspänningen dikterar storleken på eventuella reflektioner. Upprepade reflektioner kommer eftersom reflektionen gör att linjenivån överskjuter källnivån, men är mindre än den första reflektionen. Signalen reflekteras upprepade gånger tills nivån sätter sig nära källspänningen.

Lång våglängd jämfört med spåren betyder faktiskt att det finns liten spänning längs spåren - ena änden är alltid nästan samma spänning som den andra änden (jämfört med signalens storlek) så reflektionseffekten är minimal.

Som @ThePhoton säger ska du tänka 1/10 eller 1/20 våglängd inte 1/4.

Om du tänker på vattenvågor i en smal djup tank och den ena sidan inte kan vara mycket högre än den andra (tio gånger våglängden, säg), blir det mer som att höja och sänka vattnet i tank.

En kvartsvåg oavslutad kabel ser ut som en kort kretslopp och detta ska undvikas av uppenbara skäl. Eftersom kabeln minskar i längd blir saker och ting bättre för de högfrekventa delarna av ditt signalspektrum och, i allmänhet med ungefär en tiondel av våglängden är glömda bort.

Så här ser en öppen linje ut när dess längd matchas med en fjärdedel våglängd för den applicerade spänningen: -

_{(källa: ibiblio.org.org )}

Och om du verkligen vill förstå mer om det, kan den här webbplatsen hjälpa