要理解特征阻抗首先要建立一個模型。傳輸線零階模型

在這個模型中，每一個步長是△X，單位長度的電容為CL，所以每個步長的電容

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?C=CL*△X

然后我們根據(jù)電荷量?Q=U*C=I*t ，電流I = Q / t = C * U / t，其中t = △X / v得到

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 電流 I?= CL*△X * U / (△X / v) = CL* v * U? ? ? ?

? ? ? ? CL為傳輸線單位長度的電容量，v為信號的速度，U為信號的電壓。我們推導(dǎo)出的這個關(guān)

系式就是傳輸線的電流--電壓（I-V)特性。I與V成正比的關(guān)系。通過這個I=CL*v*U，我們就可

以知道這個瞬時阻抗的表達(dá)式：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??Z = U / I = 1 / CL*v

信號在傳輸線上的速度為 v = 12 / √Er?in/ns，所以

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??Z = U / I = 1 / CL*v = 83*√Er/CL

其中Z的單位為Ω，CL單位為pF/in，Er為材料的介電常數(shù)。這里就可以看出特性阻抗的大小

僅與CL和介電常數(shù)有關(guān)，比如說我們FR-4材料，介電常數(shù)為4，CL為3.3pF/in，我們就可以

得出阻抗Z=50Ω。

? ? ? ? ?如果一段導(dǎo)線的寬度是變化的，那么這段導(dǎo)線就是沒有特性阻抗的，如果導(dǎo)線的橫截面寬度

是不變的，那么信號經(jīng)過這段線的阻抗就是恒定的；我們把均勻橫截面的傳輸線稱為可控阻抗

傳輸線。

? ? ? ?當(dāng)我們板子很小，頻率又比較低的時候是不用考慮做可控阻抗傳輸線的，一般是只有板子尺寸

大于6in（15cm），因為15cm的線長有1ns的時延，而且頻率大于100M（周期10ns）的時候才

用考慮阻抗匹配的問題。

微帶線：寬平面上方的窄帶信號線

帶狀線：返回信號是兩個平面，信號線是在兩個平面之間。

? ? ? ? 由特征阻抗的關(guān)系式Z = U / I = 83*√Er/CL，我們可以知道特征阻抗的大小與單位長度電容CL成反比，

所以增加兩個導(dǎo)線的距離電容會減小，阻抗就會增大，若增加微帶線的寬度，那么電就會增大，阻抗就會

減小。

有一個常用的經(jīng)驗，在FR-4的pcb上當(dāng)線寬為介質(zhì)厚度的兩倍時，特性阻抗約為50Ω。

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?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的传输线的特征阻抗的全部內(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。