特征阻抗：

信號頻率： 如果傳輸線上傳輸?shù)男盘柺堑皖l信號，假設是1KHz，那么信號的波長就是300公里(假設信號速度為光速)，即使傳輸線的長度有1米長，相對于信號來說還是很短的，對信號來說傳輸線可以看成短路，傳輸線對信號的影響是很小的。但是對于高速信號來說，假設信號頻率提高到300MHz，信號波長就減小到1米，這時候1米的傳輸線和信號的波長已經(jīng)完全可以比較，在傳輸線上就會存在波動效應，在傳輸線上的不同點上的電壓電流就會不同。在這種情況下，我們就不能忽略傳輸線對信號造成的影響。傳輸線相對信號來說就是一段長線，我們要用長線傳輸里的理論來解決問題。? ? ?高頻時 傳輸線理論不可忽視。?

傳輸線：

1、傳輸線由兩條一定長度導線組成，一條是信號傳播路徑，另一條是信號返回路徑。

2、傳輸線也是一種理想的電路元件，用于仿真效果比較好，在實際概念中比較復雜；

3、傳輸線有兩個很重要的特征：特征阻抗和時延。

傳輸線：1、電纜 雙絞線? ??

? ? ? ? ? ? ? ?2、PCB中的? ?微帶線（PCB外層的走線，只有一個參考平面 ）? ?傳輸速度更快? 空氣相對介電常數(shù)小。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 帶狀線? (介于兩個參考平面之間的內(nèi)層走線)

信號的傳播速度取決于材料的介電常數(shù)和材料的分布。

微帶線中的阻抗：

帶狀線中的阻抗：

?

Polar SI9000進行特征阻抗計算。

?

將傳輸線始端的輸入阻抗簡稱為阻抗

將信號隨時遇到的及時阻抗稱為瞬時阻抗

如果傳輸線具有恒定不變的瞬時阻抗，就稱之為傳輸線的特性阻抗

和電阻，電容，電感一樣，傳輸線也是一種理想的電路元件，但是其特性卻大不相同，用于仿真效果較好，但電路概念卻比較復雜

什么是特征阻抗：

特征阻抗就屬于長線傳輸中的一個概念。信號在傳輸線中傳輸?shù)倪^程中，在信號到達的一個點，傳輸線和參考平面之間會形成電場，由于電場的存在，會產(chǎn)生一個瞬間的小電流，這個小電流在傳輸線中的每一點都存在。同時信號也存在一定的電壓，這樣在信號傳輸過程中，傳輸線的每一點就會等效成一個電阻，這個電阻就是我們提到的傳輸線的特征阻抗.。

信號在傳輸?shù)倪^程中，如果傳輸路徑上的特性阻抗發(fā)生變化，信號就會在阻抗不連續(xù)的結(jié)點產(chǎn)生反射。影響特性阻抗的因素有：介電常數(shù)、介質(zhì)厚度、線寬、銅箔厚度。

特征阻抗如何計算：? ?? 特征阻抗是對于交流信號(或者說高頻信號)來說的

PCB走線中特征阻抗計算公式：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

L是單位長度傳輸線的固有電感，C是單位長度傳輸線的固有電容

要改變傳輸線的特征阻抗就要改變單位長度傳輸線的固有電感和電容。

影響傳輸線特征阻抗的幾個因素：

a. 線寬與特征阻抗成反比。增加線寬相當于增大電容，也就減小了特征阻抗，反之亦然

b. 介電常數(shù)與特征阻抗成反比。同樣提高介電常數(shù)相當于增大電容，減小特征阻抗；電容 C=εS/4πkd

c. 傳輸線到參考平面的距離與特征阻抗成正比。減小傳輸線與參考平面的距離相當于增大了電容，這樣也就減小了特征阻抗。

d.傳輸線的長度與特征阻抗沒有關系。通過公式可以看出來L和C都是單位長度傳輸線的參數(shù)，與傳輸線的長度并沒有關系

e. 線徑與特征阻抗成反比。由于高頻信號的趨膚效應，影響較其他因素小.

特征阻抗和頻率無關：? ? ? ? ? ? ?與線長無關??

?

減小特征阻抗：? 增加線寬? ?減小介質(zhì)層厚度 減小走線到參考層距離

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?選用高介電常數(shù)材料? ? 增加走線銅皮厚度? ?

差分走線中的線間距也影響特征阻抗，間距越小 特征阻抗越小。

?

典型的特征阻抗：

USB的特征阻抗? 90Ω? ? ???

網(wǎng)口特征阻抗100Ω

通常PCB走線用 50Ohm 阻抗? ?

工程上同軸電纜的特征阻抗取值通常為75ohm? 或50ohm? 。

?

?

?

?

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的特征阻抗（特性阻抗）：解析的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。