Vhigh=1 V Vlow=0 V t
R R3 R=40 Ohm R
R1
R=10 Ohm R
R2 R=50 GOhm
2 4 6 8 10 12 14 16 18
time, nsec
OUT, V
图 4-93 原理图 图 4-94 满足 2TD = 2ns 的仿真结果
传输线频率改为 F=500MHz，传输线长度=0.5ns，仿真结果如图 4-95 所示。
传输线频率改为 F=714MHz，传输线长度=0.35ns，仿真结果如图 4-96 所示。
2 4 6 8 10 12 14 16 18
time, nsec
OUT, V
time, nsec
OUT, V
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm
TLINTL2
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm
TLINTL1
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm
VtStepSRC1
Rise=1 nsec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow=0 V
t
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=10 nsec
TRANSIENT
R R2
R=50 GOhm
RR3
R=40 Ohm
RR1
R=10 Ohm
图 4-97 中间有一段阻抗突变的传输线
没有阻抗突变时输入、输出的仿真结果分别如图 4-98 和图 4-99 所示。
2 4 6 8
0 10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
0 10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Out, V
图 4-98 没有阻抗突变时输入的仿真结果 图 4-99 没有阻抗突变时输出的仿真结果 技巧：在同一张图上显示三条线的实现方法
1）先计算一固定值的结果，如 TL2 的 Z=75Ω 的结果。
2）选中传输线 TL2，如图 4-100 所示。
3）在 Simulate 中单击 Tuning，改变 TL2 的值为 50Ω 和 25Ω，如图 4-101 所示，即可得到三 条曲线，如图 4-102 和图 4-103 所示。
图 4-100 选中 75Ω 图 4-101 改变 TL2 的值
2 4 6 8
0 10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
0 10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Out, V
图 4-102 不同突变阻抗的输入结果 图 4-103 不同突变阻抗的输出结果
中间传输线 25Ω 和 75Ω 的仿真结果如图 4-102 和图 4-103 所示，向下凹是 25Ω 的仿真结果，
向上凸是 75Ω 的仿真结果。
4.3.10 短串接传输线的反射（续）
当突变阻抗固定为 25而时延不同时，对输入输出波形进行仿真，如图 4-104 所示。
Out TLIN
TL2
F=500 GHz E=90 Z=25 Ohm
TLIN TL3
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL1
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm VtStep
SRC1
Rise=1 nsec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow=0 V t
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=10 nsec
TRANSIENT
R R2 R=50 GOhm R
R3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm
图 4-104 中间突变为 25时的原理图
（1）TD=0%RT，可设中间传输线 F=500GHz，仿真结果如图 4-105 和图 4-106 所示。
2 4 6 8
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
time, nsec
Out, V
图 4-105 TD=0%RT 时仿真的输入波形 图 4-106 TD=0%RT 时仿真的输出波形
（2）TD=20%RT=0.2ns，可设中间传输线 F=1250MHz，仿真结果如图 4-107 和图 4-108 所示。
2 4 6 8
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
time, nsec
Out, V
图 4-107 TD=20%RT=0.2ns 时的输入波形 图 4-108 TD=20%RT=0.2ns 时的输出波形
（3）TD=30%RT=0.3ns，可设中间传输线 F=833MHz，仿真的波形如图 4-109 和图 4-110 所示。
2 4 6 8
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
time, nsec
Out, V
图 4-109 TD=30%RT=0.3ns 时的输入波形 图 4-110 TD=30%RT=0.3ns 时的输出波形
（4）TD=40%RT=0.4ns，可设中间传输线 F=625MHz，仿真结果如图 4-111 和图 4-112 所示。
2 4 6 8
0 10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
0 10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Out, V
图 4-111 TD=40%RT=0.4ns 时的输入波形 图 4-112 TD=40%RT=0.4ns 时的输出波形
4.3.11 短桩线的反射
本节仿真短桩线传输线的反射。短桩线突变处阻抗为 50Ω，时延不同时对输入输出波形进行仿 真，如图 4-113 所示。
Out TLIN
TL2
F=1000 GHz E=90 Z=50 Ohm
TLIN TL1
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm
TLIN TL3
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm VtStep
SRC1
Rise=1 nsec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow=0 V t
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=10 nsec
TRANSIENT
R R2 R=50 GOhm R
R3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm
图 4-113 短桩线突变的原理图
（1）TD=0%RT=0ns，仿真结果如图 4-114 和图 4-115 所示。
2 4 6 8
0 10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
0 10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Out, V
图 4-114 TD=0%RT=0ns 时的输入波形 图 4-115 TD=0%RT=0ns 时的输出波形
（2）TD=20%RT=0.2ns，可设中间传输线 F=1250MHz，仿真结果如图 4-116 和图 4-117 所示。
（3）TD=40%RT=0.4ns，可设中间传输线 F=625MHz，仿真结果如图 4-118 和图 4-119 所示。
（4）TD=60%RT=0.6ns，可设中间传输线 F=417MHz，仿真结果如图 4-120 和图 4-121 所示。
2 4 6 8
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
time, nsec
Out, V
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
time, nsec
Out, V
time, nsec
Input, V
2 4 6 8
time, nsec
Out, V
F=250 MHz E=90 Z=50.0 Ohm
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=6 nsec
TRANSIENT R
R3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm VtStep SRC1
Rise=1 nsec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow=0 V
t
图 4-122 容性终端负载原理图
（1）C=0pF 时，仿真结果如图 4-123 和图 4-124 所示。
1 2 3 4 5
0 6
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Input, V
1 2 3 4 5
0 6
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Out, V
图 4-123 C=0pF 时的输入波形 图 4-124 C=0pF 时的输出波形
（2）电容 C=2pF、5pF、10pF 时的仿真结果如图 4-125 和图 4-126 所示。
1 2 3 4 5
0 6
0.2 0.4 0.6 0.8
0.0 1.0
time, nsec
Input, V
1 2 3 4 5
0 6
0.2 0.4 0.6 0.8
0.0 1.0
time, nsec
Out, V
图 4-125 电容 C=2pF、5pF、10pF 时的输入波形 图 4-126 电容 C=2pF、5pF、10pF 时的输出波形
4.3.13 连线中途的容性负载反射
本节仿真连线中途容性负载的反射。连线中途电容突变量分别为 0pF，2pF，5pF 和 10pF 时，
仿真输入输出波形。原理图如图 4-127 所示。
Out Input
TLIN TL2
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL1
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm
C C1 C=0 pF VtStep
SRC1
Rise=0.5 nsec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow=0 V
t
R R4 R=50 GOhm
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=6 nsec
TRANSIENT
RR3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm
图 4-127 连线中途容性负载反射的原理图
（1）突变电容为 C=0pF 时的仿真结果如图 4-128 和图 4-129 所示。
（2）突变电容为 C=2pF、5pF、10pF 时的仿真结果如图 4-130 和图 4-131 所示。
1 2 3 4 5
0 6
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Input, V
1 2 3 4 5
0 6
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Out, V
图 4-128 突变电容为 C=0pF 时的输入波形 图 4-129 突变电容为 C=0pF 时的输出波形
1 2 3 4 5
0 6
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Input, V
1 2 3 4 5
0 6
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.2
time, nsec
Out, V
图 4-130 突变电容为 C=2pF、5pF、10pF 时 图 4-131 突变电容为 C=2pF、5pF、10pF 时 的输入结果 的输出结果
4.3.14 容性时延累加
本节研究容性时延累加问题。当负载电容分别为 0pF，2pF，5pF 和 10pF 时，仿真输出端的电 压波形。原理图如图 4-132 所示。
Out Input
C C1 C=0 pF
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=2 nsec
TRANSIENT VtStep
SRC1
Rise=50 psec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow=0 V t
TLIN TL1
F=250 MHz E=90 Z=50.0 Ohm R
R3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm
图 4-132 容性时延累加原理图
（1）C=0pF 时的输出仿真结果如图 4-133 所示。
（2）C=2pF、5pF 和 10pF 时的输出仿真结果如图 4-134 所示。
4.3.15 有载线
有载线上 3pF 电容间的时延为 0.15ns，仿真其上的反射信号，如图 4-135 所示。
（1）RT=0.05ns 时的反射信号的波形如图 4-136 所示。
（2）RT=0.15ns 时的反射信号如图 4-137 所示。
0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9
time, nsec
Out, V
time, nsec
Out, V
图 4-133 C=0pF 时的输出仿真结果 图 4-134 C=2 pF、5 pF 和 10 pF 时的输出仿真结果
VtStep SRC1
Rise=0.05 nsec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow =0 V t
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=7 nsec
TRANSIENT TLIN
TL1
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm
C
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL5
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL4
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL3
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL2
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm
R R4 R=50 GOhm R
R3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm
图 4-135 有载线的原理图
time, nsec
Input, V
1 2 3 4 5 6
time, nsec
Input, V
图 4-136 RT=0.05ns 时的反射信号 图 4-137 RT=0.15ns 时的反射信号
time, nsec
Input, V
图 4-138 RT=0.5ns 时的反射信号
（4）无载线情况，无载线情况的原理图如图 4-139 所示。令所有的 C=0pF，上升时间=0.5ns，
Rise=0.5 nsec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow =0 V
t
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=7 nsec
TRANSIENT TLIN
TL1
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm
TLIN TL6
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL5
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL4
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL3
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL2
F=1.667 GHz E=90 Z=50.0 Ohm
R R4 R=50 GOhm R
R3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm
图 4-139 无载线的原理图
time, nsec
Input, V
图 4-140 无载线的反射信号
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=4 nsec
TRANSIENT VtStep
SRC1
Rise=50 psec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow=0 V t
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm TLIN
TL1
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm
R R4 R=50 GOhm R
R3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm
图 4-141 感性突变产生的反射原理图
（1）电感 L=0nH 时的输入和输出波形如图 4-142 和图 4-143 所示。
（2）电感 L=1nH、5nH、10nH 时的结果如图 4-144 和图 4-145 所示。
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
time, nsec
Input, V
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
time, nsec
Out, V
time, nsec
Input, V
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
time, nsec
Out, V
图 4-144 电感 L=1nH、5nH、10nH 时的输入结果 图 4-145 电感 L=1nH、5nH、10nH 时的输出结果
4.3.17 感性时延累加
当感性突变为 0nH、1nH、5nH、10nH 时，仿真接收信号的时延累加。原理图如图 4-146 所示，
只需要在图 4-141 基础上修改截止时间和时间步长即可。
Out Input
Tran Tran1
MaxTimeStep=1 psec StopTime=1.5 nsec
TRANSIENT
TLIN TL2
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm
R R4 R=50 GOhm L
Rise=50 psec Delay=0 nsec Vhigh=1 V Vlow=0 V t
TLIN TL1
F=500 MHz E=90 Z=50.0 Ohm R
R3 R=40 Ohm R
R1 R=10 Ohm
图 4-146 感性时延累加原理图
time, nsec
Out, V
图 4-147 电感 L=0nH 时的结果
（2）电感 L=1nH、5nH、10nH 时的结果如图 4-148 所示。
1.2
1.0 1.4
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 1.1
time, nsec
Out, V
图 4-148 电感 L=1nH、5nH、10nH 时的结果
4.3.18 补偿
当有感性突变时，可以采取补偿的方法。仿真的原理图如图 4-149 所示。
Out Input
C C2
C=2 pF
CC1
C=2 pF
Tran Tran1
MaxTimeStep=0.1 nsec StopTime=6 nsec
TRANSIENT
VtStepSRC1