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                    系統設計通用計算技術---高頻電路阻抗匹配(信號在真空中傳播速度附公式)

                    時間:2021-05-10 07:51來源:海獵人
                    高頻電路阻抗匹配
                           在高頻電路中,阻抗匹配的目的主要是維護信號的質量。在高速PCB設計中,阻抗的匹配與否關系到信號的質量優劣。
                    PCB走線什么時候需要做阻抗匹配?主要不是看頻率,而是看信號的邊沿陡峭程度,即信號的上升/下降時間。一般認為如果信號的上升/下降時間(按10%~90%計)小于6倍導線延時,就是高速信號,就必須注意阻抗匹配的問題了。
                    電信號在真空中的傳播速度C=3×108m/s,在相對介電系數為Er的介質中,傳播速度為系統設計通用計算技術---高頻電路阻抗匹配(信號在真空中傳播速度附公式) - 海獵網-海獵人。
                    水的相對介電系數是80,所以在水中,信號的傳播速度是系統設計通用計算技術---高頻電路阻抗匹配(信號在真空中傳播速度附公式) - 海獵網-海獵人,差不多相當于真空中的1/9。
                    在PCB中,FR4的相對介電系數約為4,所以在板材上的傳播速度是真空中的一半,即系統設計通用計算技術---高頻電路阻抗匹配(信號在真空中傳播速度附公式) - 海獵網-海獵人。
                    如果信號的上升時間tr /下降時間ts(按10%~90%計)小于6倍導線延時,即:
                    ?系統設計通用計算技術---高頻電路阻抗匹配(信號在真空中傳播速度附公式) - 海獵網-海獵人,或系統設計通用計算技術---高頻電路阻抗匹配(信號在真空中傳播速度附公式) - 海獵網-海獵人時,就必須注意阻抗匹配的設計了。
                    例如,200 MHz的正弦波,若導線長度差200mil(5.08 cm),則信號從驅動輸出端到接收端的時間為T=5.08 / 15=0.34 ns,而200 MHz信號的周期T=5 ns,其上升時間為tr=1 ns的方波信號,則tr=1 ns<6T=2.04 ns,這個信號在這樣一條信號線上流過,就會產生不可忽視的振鈴了。
                     

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