要理解特征阻抗首先要建立一個(gè)模型。傳輸線(xiàn)零階模型

在這個(gè)模型中，每一個(gè)步長(zhǎng)是△X，單位長(zhǎng)度的電容為CL，所以每個(gè)步長(zhǎng)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(xiàn)單位長(zhǎng)度的電容量，v為信號(hào)的速度，U為信號(hào)的電壓。我們推導(dǎo)出的這個(gè)關(guān)

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

以知道這個(gè)瞬時(shí)阻抗的表達(dá)式：

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

信號(hào)在傳輸線(xiàn)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(shuō)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(xiàn)的寬度是變化的，那么這段導(dǎo)線(xiàn)就是沒(méi)有特性阻抗的，如果導(dǎo)線(xiàn)的橫截面寬度

是不變的，那么信號(hào)經(jīng)過(guò)這段線(xiàn)的阻抗就是恒定的；我們把均勻橫截面的傳輸線(xiàn)稱(chēng)為可控阻抗

傳輸線(xiàn)。

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

大于6in（15cm），因?yàn)?5cm的線(xiàn)長(zhǎng)有1ns的時(shí)延，而且頻率大于100M（周期10ns）的時(shí)候才

用考慮阻抗匹配的問(wèn)題。

微帶線(xiàn)：寬平面上方的窄帶信號(hào)線(xiàn)

帶狀線(xiàn)：返回信號(hào)是兩個(gè)平面，信號(hào)線(xiàn)是在兩個(gè)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(zhǎng)度電容CL成反比，

所以增加兩個(gè)導(dǎo)線(xiàn)的距離電容會(huì)減小，阻抗就會(huì)增大，若增加微帶線(xiàn)的寬度，那么電就會(huì)增大，阻抗就會(huì)

減小。

有一個(gè)常用的經(jīng)驗(yàn)，在FR-4的pcb上當(dāng)線(xiàn)寬為介質(zhì)厚度的兩倍時(shí)，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(xiàn)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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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