什么是受控阻抗?
除非您已经精心设计了轨迹及其环境,否则阻抗通常是“不受控制的”,这意味着阻抗从轨迹的点到点的值变化。
在高频时,PCB迹线不会表现出简单的连接,乐动网页版受控阻抗有助于我们确保信号在PCB周围路由时不会降低。
基本上,受控阻抗是基板材料特性与痕量尺寸和位置的匹配,以确保迹线信号的阻抗在特定值的一定百分比范围内。受控阻抗板提供可重复的高频性能。
为什么需要阻抗匹配?
PCB迹线的功能是将信号电力从驱动器乐动网页版设备传送到接收设备。
需要在迹线的整个长度中传播电源。但只能通过PCB上的阻抗实现最大信号功率。乐动网页版
所以,这就是为什么需要阻抗匹配的原因。我们希望从驾驶员那么多的电力来最终在接收器上。
如果在PCB布局阶段没有特别小心,那么高频信号肯定会降低,因为它们从驱动乐动网页版器传播到接收器。如果在眼睛图上观看了这一点,则信号将非常失真,并且由于信号从开始到结束传播,功率电平将不同。
如何在我的PCB上制作受控阻抗痕迹?乐动网页版
具有特征阻抗的痕迹大约四味点:
- 参考平面上的单个导体(“微带”)
- 两个参考平面(“Stripline”)之间的单个导体
- 参考平面上的两个导线(“差异微带”)
- 两个参考平面之间的两个导体(“差分带状线”)
对于每个配置,您可以在线找到对您进行计算的公式和计算器。计算器可用作简单的网站,其中一个人进入数据,直到高端字段求解器软件,以考虑计算中的所有环境参数。我发现Saturn PCB的乐动网页版PCB工具包是一个非常实用和功能丰富的工具。
通过参考平面上的单个迹线的阻抗由以下确定:
- 迹线的宽度(更宽的迹线具有较低阻抗)
- 迹线和参考平面之间的距离(较小的距离产生较低阻抗)
- PCB材料的相对介电常数εr(较高的εr产生较低阻抗)乐动网页版
- 在较小程度上,铜厚度(厚铜产生略低较低的阻抗)
差分导体可以被视为两个单个迹线,其具有较低的相互阻抗在一起。单个阻抗控制迹线的计算将具有一种解决方案,而差分迹线提供一些以迹线宽度和间隔提供一些滋补空间。
以下是一些提示:
找出PCB层堆叠和材料您的P乐动网页版CB制造商
将用于制作您的PCB。乐动网页版这些是受控阻抗迹线最重要的参数。
痕迹。
- FR-4在频率上没有非常恒定的εr,所以找到匹配的εr
应用程序的频率。
选择适用于RF的P乐动网页版CB材料,只要应用程序需要高频(> 1 GHz),
高功率(> 1瓦)和PCB(> 10cm)的长距离。乐动网页版
不要让痕迹非常薄。蚀刻过程中的变化导致迹线的变化
宽度,因此在痕量阻抗中。我喜欢保持200μm的最小痕量宽度。
保持受控阻抗迹线的间隙,以减少与之互动
周围的铜。经验法则是5 ... 7次
痕迹宽度。
在受控阻抗迹线中,不要在45°上使用弯曲锐利。
为了还提供一些实际的例子,我已经计算了Eurocircuits标准4层FR-4 PCB的外层上的一些迹线宽度:乐动网页版
- Z0 = 50欧姆(天线,电缆):650μm轨道宽度
- Z0 = 75欧姆(天线,电缆):280μm轨道宽度
- Zdiff = 90欧姆(USB):500μm轨道宽度,间距为300μm或400μm
轨道宽度为150μm间距。
- Zdiff = 100欧姆(USB):350μm轨道宽度为200μm
间距或300μm轨道宽度,间距为150μm。
受控阻抗的应用
用于快速数字应用中使用的PCB,如:乐动网页版
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电信
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计算100MHz及以上
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高品质的模拟视频
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信号处理
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射频通信