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      高速設計中的特性阻抗問題

      2019-12-09 點擊量:

            在高速PCB設計中,可控阻抗板和線路的特征阻抗是最重要和常見的問題之一。首先,了解傳輸線的定義:傳輸線由兩根具有一定長度的導體組成,一根用于發送信號,另一根用于接收信號(請記住“環路”取代了“接地”概念)。在多層板中,每條線是傳輸線的組成部分,并且相鄰的參考平面可以用作第二線或環。
           線路成為“良好性能”傳輸線的關鍵是在整個線路上保持其特征阻抗恒定。電路板成為“可控阻抗板”的關鍵是使所有線路的特征阻抗滿足規定值,通常在25歐姆到70歐姆之間。在多層電路板中,良好傳輸線性能的關鍵是在整個生產線上保持其特征阻抗恒定。但究竟什么是特征阻抗?理解特征阻抗的最簡單方法是查看信號在傳輸中接觸的內容。當沿具有相同橫截面的傳輸線移動時,這類似于微波傳輸。假設1伏電壓梯形波被添加到該傳輸線,例如將1伏電池連接到傳輸線的前端(位于發送線和電路之間),一旦連接,電壓波信號以光速行進,通常約為6英寸/納秒。
           當然,該信號實際上是發送線和電路之間的電壓差,可以通過發送線的任何點和環路的相位來測量。 Zen的方法是“產生一個信號”,然后沿著這條傳輸線以每納秒6英寸的速度傳播。
      當發送線具有過量的正電荷時,前0.01納秒提前0.06英寸,并且電路具有過量的負電荷,并且兩個電荷差異保持兩個導體之間的1伏電壓差,這反過來又形成一個電容器。在接下來的0.01納秒內,0.06英寸傳輸線的電壓從0調整到1伏,這必須加到發送線上,帶有一些正電荷和一些負電荷到接收線。每移動0.06英寸,必須向發送線添加更多正電荷,并在循環中添加更多負電荷。每0.01納秒,傳輸線的另一部分必須充電,然后信號開始沿此部分傳播。電荷來自傳輸線前面的電池,并且當沿著該線移動時,傳輸線的連續部分被充電,導致發送線和電路之間的電壓差為1伏。每次提前0.01納秒,從電池獲得一些電荷(±Q),并且以恒定時間間隔(±t)流出電池的恒定電量(±Q)是恒定電流。

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