特性阻抗特性阻抗對(duì)在信號(hào)完整性中的作用和位置
當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí),信號(hào)感受到的瞬態(tài)阻抗與單位長度電容和材料的介電常數(shù)有關(guān),可表示為:。如果上線條的厚度和寬度不變,并且走線和返回平面間距離不變,那么信號(hào)感受到的瞬態(tài)阻抗就不變,傳輸線是均勻的。對(duì)于均勻傳輸線,恒定的瞬態(tài)阻抗說明了傳輸線的特性,稱為特性阻抗。
如果上線條的厚度增大或者寬度增加,單位長度電容增加,特性阻抗就變小。同樣,走線和返回平面間距離減小,電容增大,特性阻抗也減小。
一個(gè)很重要的特性阻抗就是自由空間的特性阻抗,也叫自由空間的波阻抗,在EMC中非常重要。自由空間特性阻抗為。
對(duì)于常見的FR4板材的板上,特性阻抗的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。對(duì)于微帶線,線寬W是介質(zhì)厚度h的2倍。對(duì)于帶狀線,線條兩側(cè)介質(zhì)總厚度b是線寬W的兩倍。
圖1
FR4板材的板上,特性阻抗傳輸線另一個(gè)特性是:
單位長度電容=3.3pF/in
單位長度電容=8.3nH/in
圖2
了解這些特殊的特性阻抗,對(duì)于設(shè)計(jì)電路板有一定的參考意義,能讓我們?cè)谥谱麟娐非坝袀€(gè)直覺的認(rèn)識(shí)。