当信号在传输线上传播时,信号感受到的瞬态阻抗与单位长度电容和材料的介电常数有关,可表示为:如果PCB上的线的厚度和宽度保持不变,并且线与返回平面之间的距离保持不变,则信号感觉到的瞬态阻抗保持不变,并且传输线是均匀的。
对于均匀的传输线,恒定的瞬态阻抗说明了传输线的特性,称为特征阻抗。 如果PCB上的线的厚度增加或宽度增加,则单位长度电容增加,并且特性阻抗变小。
类似地,线与返回平面之间的距离减小,电容增加,并且特征阻抗减小。 一个非常重要的特性阻抗是自由空间的特征阻抗,也称为自由空间的波阻抗,这在EMC中非常重要。
自由空间特征阻抗是。 对于PCB板上的常见FR4板,50Ω特性阻抗的典型结构如图所示。 对于微带线,线宽W是介质厚度的两倍。
对于带状线,线的两侧的介质的总厚度是线宽W的两倍。
信号完整性中特征阻抗的特征阻抗,功能和位置
图。 1
在FR4板的PCB板上,特征阻抗传输线的另一个特征是:
单位长度电容= 3.3pF / in
单位长度电容= 8.3nH / in
信号完整性中特征阻抗的特征阻抗,功能和位置
图2了解这些特殊阻抗对电路板的设计具有一定的参考意义,使我们在制作电路之前能够直观地理解。 |