電路為什么需要端接？

眾所周知，電路中如果阻抗不連續，就會造成信號的反射，引起上沖下沖、振鈴等信號失真，嚴重影響信號質量。所以在進行電路設計的時候阻抗匹配是很重要的考慮因素。

對我們的 PCB 走線進行阻抗控制已經不是什么高深的技術了，基本上是每個硬件工程師必備的基本能力。但在具體電路中，只考慮走線的阻抗還不夠。實際電路都是由發送端、連線和接收端共同組成的。我們希望做到的是整個鏈路的阻抗都一致。但是實際電路中很難做到這一點，一般發送端的輸出阻抗會比較小，而接收端的輸入阻抗又很高，那么要處理好這對矛盾，端接就成為一種很自然的手段。因此，端接的本質依然是阻抗匹配，這個是進行 PCB 設計的重中之重。

常見的端接方式有下面幾種：串聯端接、并聯端接、戴維寧端接和 RC 網絡端接。

下面就簡單介紹一下幾種端接方式的區別和優缺點。

(1) 串聯端接
這是我們最容易想到也最常用的一種端接方式。發送端的輸出阻抗比較小，那么我們在電路上直接串聯一個電阻，使得輸出阻抗加上電阻阻值的總阻抗等于傳輸線阻抗，這樣就能保證阻抗的連續性，減小信號的反射。串聯端接實現比較簡單，缺點也比較明顯。由于線路中串聯了電阻，會影響信號的上升時間，這在高速電路中可能會引起問題。另外由于電阻的分壓，使得發送端輸出減小。串聯端接的電阻要放在盡量靠近發送端的位置，以便能發揮更好的作用。

(2) 并聯端接
當接收端的輸入阻抗比較大時，我們可以考慮在接收端并聯端接一個電阻到地或者到電源。電阻的阻值等于走線的特征阻抗。通過這種方式實現阻抗匹配。這種方式和串聯端接一樣簡單易行，缺點是會消耗直流功率。上拉的時候能提高驅動能力，下拉的時候能提高對電流的吸收能力。

(3) 戴維寧端接
戴維寧端接就是采用上拉電阻和下拉電阻來共同組成端接電路，使得戴維寧等效阻抗等于傳輸線的特征阻抗以實現阻抗匹配。戴維寧端接的優點是上拉電阻和下拉電阻都能用來吸收反射，在電路上沒有信號的時候，還能夠為電路提供一個直流電平，適合總線應用。但是缺點也很明顯，那就是由于電阻的存在，在電源和地之間存在直流通路，直流功耗較大。

(4) RC 網絡端接
RC 網絡端接是并聯端接的升級版，就是在并聯到地的電阻下面再增加一顆電容。這樣既能夠和并聯端接一樣減小反射，同時由于電容的存在隔離了直流，減小了直流功耗。當然缺點也很明顯，RC 電路的時間常數會影響信號的上升時間，在高速電路使用中要仔細計算。

審核編輯 黃昊宇