Trở kháng theo dõi 50-ohm


9

Tôi vừa tính toán các tham số theo dõi để nó có trở kháng 50 Ohm trên PCB. Sau đó, tôi nhận thấy rằng trở kháng của nó không thay đổi khi tôi thực hiện đường dài hơn hoặc ngắn hơn miễn là tôi giữ nguyên chiều rộng và khoảng cách đến mặt phẳng mặt đất.

Điều đó có đúng không và tại sao vậy?

Câu trả lời:


19

Đúng rồi. Trở kháng 50 ohm đề cập đến "trở kháng đặc tính" của "đường truyền". Điều này xuất phát từ lý thuyết điện từ và thường được áp dụng cho các ứng dụng RF và tần số cao. Tại DC, dấu vết của bạn sẽ vẫn là trở kháng (điện trở) rất thấp. Nếu bạn dùng một ohmmeter cho nó, bạn có thể đo được có thể là 1 ohm hoặc 0,5 ohm, và đó chỉ là do điện trở của đầu dò sẽ chiếm ưu thế so với điện trở dấu vết thực tế (có thể nằm trong phạm vi hàng chục milliohms).

Trở kháng đặc trưng có (chủ yếu) để làm với điện dung và độ tự cảm trên mỗi đơn vị chiều dài của đường truyền. Điện dung và độ tự cảm không quan trọng ở tần số thấp, nhưng khi tần số tín hiệu của bạn tăng lên, chúng sẽ gây ra các hiệu ứng không còn có thể bỏ qua. Đây là lý do tại sao bạn thường thấy cáp đồng trục được quảng cáo là 50 ohm hoặc 75 ohm. Điều này đề cập đến trở kháng đặc tính (áp dụng cho các tần số cao hơn, như dải MHz trên và GHz), không phải là điện trở DC.

Vì trở kháng đặc tính phụ thuộc vào C và L trên mỗi đơn vị chiều dài, miễn là bạn không thay đổi khoảng cách giữa dấu vết và mặt phẳng đất (ảnh hưởng đến điện dung) cũng như không thay đổi độ rộng vết (ảnh hưởng đến điện cảm) trở kháng đặc tính của bạn không nên thay đổi, không dù dấu vết đó dài bao nhiêu (Lưu ý: đây là một lời giải thích đơn giản, nhưng nắm bắt được ý tưởng cơ bản).

Lưu ý rằng thường từ "đặc tính" được bỏ từ thuật ngữ này và nó chỉ được gọi là "trở kháng". Có vẻ như đây là trường hợp trong chương trình bố trí của bạn.


2
@BarsMonster, @AdamP, nếu bạn thêm điện trở và độ dẫn điện dung và điện cảm, bạn có một bức tranh đầy đủ về trở kháng của mình. Chúng cũng thường có một số phụ thuộc tần số, nhưng không phải ở tần số "thấp".
Kortuk

@Kortuk: Đó là một điểm tuyệt vời. Làm điều đó bao gồm tổn thất trong mô hình. Nói chung, sẽ dễ dàng hơn nhiều để giả sử trường hợp lý tưởng (lossless), mặc dù như Kortuk chỉ ra rằng nó không phải là một mô hình hoàn chỉnh.
Adam P

đã mở rộng trên tuyên bố của bạn rằng trở kháng đặc tính chủ yếu liên quan đến L và C. Đây thường là một giả định rất hiệu quả, chỉ chia sẻ rằng với hai tham số, nó cho bạn biết mọi thứ. Thêm một điểm cho những người đọc nó trong tương lai để họ nhận ra rằng mô hình đã hoàn thành.
Kortuk
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.