在电子工程领域，CAN 总线是一种广泛应用的通信总线。那么，CAN 总线为何要加终端电阻呢？这主要有两个方面的重要原因。
一、信号发射
在电路中，信号反射是一个常见且需要关注的现象。信号反射指的是信号在传输线或电路中遇到阻抗不匹配时，部分信号被反射回去的情况。这种反射会导致信号失真和干扰，严重影响电路的性能和可靠性。关于信号为何会反射，我们可以参考《信号完整性与电源完整性分析第三版》中的分析。当信号遇到阻抗突变时会发生反射，这是为了满足两个重要的边界条件。在信号 - 返回路径的导体中，信号到达瞬时阻抗不同的两个区域（区域 1 和区域 2）的交界面时，在交界面处，无论从区域 1 还是区域 2 看过去，交界面两侧的电压和电流都必须相等。因为边界处不可能出现电压不连续（否则会有无限大的电场），也不可能出现电流不连续（否则会产生静电荷）。原作者借用反证法与数学推论说明，当瞬时阻抗突变时会不合理，只有反射才能使两个边界条件成立。不过，以上分析是基于集总电路理论，若使用电磁学理论来研究反射问题会有更合理的解释，但这属于另一个话题。该文段的结论是：在阻抗突变的地方会发生反射。为避免这种情况，我们可以采取以下措施：一是使用可控阻抗互联；二是传输线两端至少有一个端接匹配；三是选择布线拓扑结构，使分支的影响化；四是让几何结构的任何突变都化。
二、阻抗匹配
为避免信号反射并增强抗干扰能力，我们通常会在信号线上加端接匹配电阻，CAN 总线也不例外。在 CAN 总线上，我们常常端接 120 欧姆电阻来进行阻抗匹配。如果阻抗不匹配会怎样呢？下面我们通过建立一个模型来分析。
图 1 传输线模型
如图 1 所示，信号源内阻 120Ω，源端端接 120Ω 电阻，接收端开路，因此反射系数为 1。探针 1 为源端电压 V1，探针 2 为接收端电压 V2。我们假设传输延迟 1ns，信号源电压幅值 5V。那么 V1 和 V2 随时间变化的理想曲线如图 2 所示。
图 2 反射电压
从图中可以看到，从第 0 秒开始，发射端给出一个 5V 的信号电压，经过 1ns 之后到达接收端。由于此时接收端处于全反射状态，与源端信号叠加，在 1ns 时刻 V2 变成 10V。反射信号由于全反射并没有被消耗，又经过 1ns 返回发射端，使 V1 在 2ns 时刻变成 10V。以上是理想情况下的反射情况，在实际电路中并不存在全反射，实际的反射曲线会是一个幅值逐渐减小的振铃形式的信号，例如图 3。
图 3 V2 电压
综上所述，信号反射是电路中常见的问题，会对信号质量和电路性能产生不良影响。采取适当的阻抗匹配和降低反射的方法可以减少信号反射，提高电路的稳定性和可靠性。在 CAN 总线中添加终端电阻，对于保障其正常运行和信号传输质量具有至关重要的作用。
