什么是特性阻抗,什么叫特性阻抗 特征阻抗(也有人称特性阻抗),它是在甚高频、超高频范围内的概念,它不是直流电阻。属于长线传输中的概念。 在信号的传输过程中,在信号沿到达的地方,信号线和参考平面(电源平面或地平面)之间由于电场的建立,就会产生一个瞬间的电流,如果传输线是各向同性的,那么只要信号在传输,就会始终存在一个电流 I,而如果信号的输出电平为 V,则在信号传输过程中(注意是传输过程中),传输线就会等效成一个电阻,大小为 V/I,我们把这个等效的电阻称为传输线的特征阻抗(characteristic Impedance)Z。 要格外注意的是,这个特征阻抗是对交流(AC)信号而言的,对直流(DC)信号,传输线的电阻并不是Z,而是远小于这个值。 信号在传输的过程中,如果传输路径上的特征阻抗发生变化,信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。 传输线的基本特性是特性阻抗和信号的传输延迟,在这里,我们主要讨论特性阻抗。传输线是一个分布参数系统,它的每一段都具有分布电容、电感和电阻。传输线的分布参数通常用单位长度的电感 L 和单位长度的电容 C 以及单位长度上的电阻、电导来表示,它们主要由传输线的几何结构和绝缘介质的特性所决定的。分布的电容、电感和电阻是传输线本身固有的参数,给定某一种传输线,这些参数的值也就确定了,这些参数反映着传输线的内在因素,它们的存在决定着传输线的一系列重要特性。 一个传输线的微分线段可以用等效电路描述如下: 传输线的等效电路是由无数个微分线段的等效电路串联而成,如下图所示: 从传输线的等效电路可知,每一小段线的阻抗都是相等的。传输线的特性阻抗就是微分线段的特性阻抗。 传输线可等效为: Z0 就是传输线的特性阻抗。 Z0 描述了传输线的特性阻抗,但这是在无损耗条件下描述的,电阻上热损耗和介质损耗都被忽略了的,也就是直流电压变化和漏电引起的电压波形畸变都未考虑在内。实际应用中,必须具体分析。 传输线分类 当今的快速切换速度或高速时钟速率的 PCB 迹线必须被视为传输线。传输线可分为单端(非平衡式)传输线和差分(平衡式)传输线,而单端应用较多。 单端传输线路 下图为典型的单端(通常称为非平衡式)传输线电路。 单端传输线是连接两个设备的最为常见的方法。在上图中,一条导线连接了一个设备的源和另一个设备的负载, 参考(接地)层提供了信号回路。信号跃变时,电流回路中的电流也是变化的,它将产生地线回路的电压降,...