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在画PCB的时候要考虑阻抗匹配,这里说的阻抗具体是指什么?
2019-07-17 10:49
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电子元器件
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在画
PCB
的时候要考虑阻抗匹配,一直不明白这里说的阻抗是指单根传输线或者信号线的阻抗还是指整块板子的阻抗??能否求大神举例说明一下
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7条回答
B_HONE
2019-07-18 04:03
首先要知道一个概念,传输线的等效模型,传输线包括信号路径和返回路径,在两个路径之间存在着寄生电容,
这些寄生电容处处存在。
当高频信号在传输线上的上升时间大于传播时间时,相当于信号每走一步就会踩在一个电容上面给电容充电,从而有充电电流。信号的电平与这些电流的比值就是传输线的阻抗了。我们通常遇到的RG58,RG59它们的特性阻抗也就是这个概念了。(记住特性阻抗针对高频!)
阻抗匹配主要对象是高频信号或者高频分量,在源端,也就是楼主讲到的输入端,通常会有内阻,假设内阻和传输线的特性阻抗不匹配,嗯,反射!!反射的原因就是阻抗突变,通俗的讲就是本来水流很大,路很宽,但是突然间路变窄了,好了,部分水流只能反弹回来,就差不多是这个意思。
阻抗匹配也分很多种情况:
输入端的匹配,就是上面讲的这种情况,信号出来遇到了阻抗变化就反射,这时候在输入端串联一个电阻,让这个电阻和内阻一起构成和传输线阻抗一样,这时候信号走过就会感觉阻抗没什么变化。
输出端的匹配:最远端可能是开路,或者高阻等情况,这个时候下拉一个(可能由电阻电容构成)和传输线特性阻抗一样的部分到地,当信号走到远端时也能感受到阻抗不变。大部分消除了反射。
关于到底反射了多少,反射的频率是多少,怎么计算,这个可以看看《信号完整性分析》这本神书!!!保证你马上就清楚了。
阻抗匹配对于低频板没必要,高频板就要多考虑考虑,阻抗没有匹配好会有一堆反射问题。
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这些寄生电容处处存在。
当高频信号在传输线上的上升时间大于传播时间时,相当于信号每走一步就会踩在一个电容上面给电容充电,从而有充电电流。信号的电平与这些电流的比值就是传输线的阻抗了。我们通常遇到的RG58,RG59它们的特性阻抗也就是这个概念了。(记住特性阻抗针对高频!)
阻抗匹配主要对象是高频信号或者高频分量,在源端,也就是楼主讲到的输入端,通常会有内阻,假设内阻和传输线的特性阻抗不匹配,嗯,反射!!反射的原因就是阻抗突变,通俗的讲就是本来水流很大,路很宽,但是突然间路变窄了,好了,部分水流只能反弹回来,就差不多是这个意思。
阻抗匹配也分很多种情况:
输入端的匹配,就是上面讲的这种情况,信号出来遇到了阻抗变化就反射,这时候在输入端串联一个电阻,让这个电阻和内阻一起构成和传输线阻抗一样,这时候信号走过就会感觉阻抗没什么变化。
输出端的匹配:最远端可能是开路,或者高阻等情况,这个时候下拉一个(可能由电阻电容构成)和传输线特性阻抗一样的部分到地,当信号走到远端时也能感受到阻抗不变。大部分消除了反射。
关于到底反射了多少,反射的频率是多少,怎么计算,这个可以看看《信号完整性分析》这本神书!!!保证你马上就清楚了。
阻抗匹配对于低频板没必要,高频板就要多考虑考虑,阻抗没有匹配好会有一堆反射问题。
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