1、微帶線Microstrip

• 相同情況下，PCB板厚H越厚（影響很大）：
  • 特征阻抗越大（H↑? ==> ln()↑ ==> Z0↑）
  • 傳輸延時(shí)幾乎不變（與H無(wú)關(guān)）
  • 寄生電感越大（H↑? ==> ln()↑ ==> L↑）
  • 寄生電容越小（H↑? ==> ln()↑ ==> C↓）

• 相同情況下，PCB走線W越寬（影響較大）：
  • 特征阻抗越小（W↑? ==> ln()↓ ==> Z0↓）
  • 傳輸延時(shí)幾乎不變（與W無(wú)關(guān)）
  • 寄生電感越小（W↑? ==> ln()↓ ==> L↓）
  • 寄生電容越大（W↑? ==> ln()↓ ==> C↑）
• 相同情況下，PCB走線T越厚（影響很小）：
  • 特征阻抗越小（T↑? ==> ln()↓ ==> Z0↓）
  • 傳輸延時(shí)幾乎不變（與T無(wú)關(guān)）
  • 寄生電感越小（T↑? ==> ln()↓ ==> L↓）
  • 寄生電容越大（T↑? ==> ln()↓ ==> C↑）
• 相同情況下，信號(hào)頻率越高：
  • 特征阻抗越小
  • 傳輸延時(shí)越小
  • 寄生電感越小
  • 寄生電容幾乎不變

1.1、特征阻抗

1.2、傳輸延時(shí)

1.3、每inch寄生電容

1.4、每inch寄生電感

1.5、相互之間的關(guān)系

Python計(jì)算：

from math import *H = 8.5 T = 1.2 W = 7 Er = 4.2Z0 = (87/sqrt(Er+1.41))*log(5.98*H/(0.8*W+T)) Tp = 58.58*sqrt(Er+1.41) C = 0.673*(Er+1.41)/log(5.98*H/(0.8*W+T)) L = 5.096*log(5.98*H/(0.8*W+T))print(Z0) print(Tp) print(C) print(L)

?

Si9000	公式計(jì)算

2、帶狀線Stripline

3、通孔VIA

3.1、寄生電容

過(guò)孔本身存在著對(duì)地的寄生電容，如果已知過(guò)孔在鋪地層上的隔離孔直徑為D2（inch），過(guò)孔焊盤(pán)的直徑為D1（inch），PCB板的厚度為T(mén)（inch），板基材介電常數(shù)為εr，則過(guò)孔的寄生電容大小近似于：

舉例來(lái)說(shuō)，一塊厚度為50Mil的PCB板，如果使用內(nèi)徑為10Mil，焊盤(pán)直徑為20Mil的過(guò)孔，焊盤(pán)與地鋪銅區(qū)的距離為32Mil，板基材介電常數(shù)為4.4，則我們可以通過(guò)上面的公式近似算出過(guò)孔的寄生電容大致是：

C=1.41×4.4×0.050×0.020/(0.032-0.020)=0.517pF

過(guò)孔的寄生電容會(huì)給電路造成的主要影響是延長(zhǎng)了信號(hào)的上升時(shí)間，降低了電路的速度。這部分電容引起的上升時(shí)間變化量為：

T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2×0.517x(50/2)=28.435ps

3.2、寄生電感

在高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，過(guò)孔的寄生電感帶來(lái)的危害往往大于寄生電容的影響。它的寄生串聯(lián)電感會(huì)削弱旁路電容的貢獻(xiàn)，減弱整個(gè)電源系統(tǒng)的濾波效用。

如果過(guò)孔的長(zhǎng)度為h（inch），中心鉆孔的直徑為d（inch），我們可以用下面的公式來(lái)簡(jiǎn)單地計(jì)算一個(gè)過(guò)孔近似的寄生電感：

從公式中可以看出，過(guò)孔的直徑對(duì)電感的影響較小，而對(duì)電感影響最大的是過(guò)孔的長(zhǎng)度。仍然采用上面的例子，可以計(jì)算出過(guò)孔的電感為：

L=5.08×0.050[ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH

如果信號(hào)的上升時(shí)間是1ns，那么其等效阻抗大小為：

XL=πL/T10-90=3.19Ω

這樣的阻抗在有高頻電流的通過(guò)已經(jīng)不能夠被忽略，特別要注意，旁路電容在連接電源層和地層的時(shí)候需要通過(guò)兩個(gè)過(guò)孔，這樣過(guò)孔的寄生電感就會(huì)成倍增加。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的PCB寄生参数和特征阻抗的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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