Cuando se envía un pulso de voltaje a través de una línea de transmisión abierta, ¿qué sucede con el voltaje al final de la línea cuando se refleja el pulso?

Por lo que entiendo, el voltaje se duplica ya que se suman los pulsos reflejados e incidentes. Pero entonces, ¿por qué no todas las terminaciones abiertas tienen el doble del voltaje de la fuente, ya que podemos considerar que el voltaje allí es un pulso de duración infinita?

Respuestas (2)

Sí, el voltaje se duplica cuando el pulso golpea el extremo abierto del cable, pero este cambio luego se propaga hacia el extremo fuente del cable. Lo que suceda allí depende de qué tan bien se adapte la impedancia de la fuente a la impedancia del cable.

Si la fuente coincide con el cable, el pulso inicial fue solo la mitad del voltaje nominal de la fuente, debido a la acción del divisor de voltaje entre la impedancia de la fuente y la impedancia del cable. Cuando este pulso llega al extremo abierto del cable, se duplica para coincidir con el voltaje de la fuente original. Una vez que este cambio se propaga de regreso a la fuente, todo el cable está en el voltaje nominal de la fuente y no ocurren más reflexiones.

Si la fuente tiene una impedancia muy baja con respecto al cable, entonces el pulso que se propaga hacia atrás también se reflejará allí, pero ahora estará invertido, pero ligeramente atenuado. Se propagará una vez más al extremo abierto del cable, donde todo se repite. Verá una forma de onda oscilatoria decreciente en el cable hasta que desaparezcan todos los reflejos, lo que sucede bastante rápido en un cable corto. Eventualmente, el cable se establece en el voltaje nominal de la fuente.

+1. Esto parece abordar más claramente lo que creo que es la pregunta del OP.

Eso es porque un "pulso de duración infinita" no es en absoluto similar a "un pulso de duración finita".

Para que la reflexión, y todo lo que se deriva de ella, sea significativa, debe trabajar con una base de tiempo que sea algo similar al retardo de propagación del cable. Dado que este último generalmente está en el estadio de béisbol de 10ns, puede ver fácilmente por qué eso no funcionará.

Cuando enciende una fuente de alimentación de laboratorio, probablemente tenga un pico en sus terminales, pero los cables internos son tan cortos que apenas se nota.

En otras palabras: ese doble voltaje sí que está ahí al final de tu cable, pero es muy corto, y en cuanto empiezas a medirlo lo estás cargando, lo que hace que desaparezca.
Sí, @WoutervanOoijen, mi respuesta no es de alta calidad, ¿eh? Pensé: pregunta fácil, respuesta fácil. Si tiene algunas sugerencias, dígame, editaré la respuesta o simplemente proporcione la suya que probablemente sería mejor.
No quería reemplazar su respuesta en absoluto, solo quería agregar una perspectiva ligeramente diferente que podría facilitar la comprensión de Phil.
@WoutervanOoijen ok, gracias entonces. No estaba insinuando nada, simplemente estoy más que feliz cuando una pregunta tiene tres o cuatro respuestas.
Cuando se envía un pulso de voltaje a través de una línea de transmisión abierta, ¿qué sucede con el voltaje al final de la línea cuando se refleja el pulso?
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