當前位置:首頁 > 公眾號精選 > 21ic電子網(wǎng)
[導讀]我們經(jīng)常會看到阻抗、特性阻抗、瞬時阻抗。嚴格來講,他們是有區(qū)別的,但是萬變不離其宗,它們?nèi)匀皇亲杩沟幕径x。





關(guān)于阻抗





先來澄清幾個概念,我們經(jīng)常會看到阻抗、特性阻抗、瞬時阻抗。嚴格來講,他們是有區(qū)別的,但是萬變不離其宗,它們?nèi)匀皇亲杩沟幕径x:

  • a)將傳輸線始端的輸入阻抗簡稱為阻抗;

  • b)將信號隨時遇到的及時阻抗稱為瞬時阻抗;

  • c)如果傳輸線具有恒定不變的瞬時阻抗,就稱之為傳輸線的特性阻抗。


特性阻抗描述了信號沿傳輸線傳播時所受到的瞬態(tài)阻抗,這是影響傳輸線電路中信號完整性的一個主要因素。


如果沒有特殊說明,一般用特性阻抗來統(tǒng)稱傳輸線阻抗。影響特性阻抗的因素有:介電常數(shù)、介質(zhì)厚度、線寬、銅箔厚度。

PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?





什么是阻抗連續(xù)





阻抗連續(xù)類似:


水在一條均勻的水溝里穩(wěn)定的流動,突然水溝來個轉(zhuǎn)折并且加寬了。


那么水在拐彎的地方就會晃動,并且產(chǎn)生水波傳播。


這就是阻抗不匹配導致的結(jié)果。





阻抗不連續(xù)解決方法





01
漸變線


一些RF器件封裝較小,SMD焊盤寬度可能小至12mils,而RF信號線寬可能達50mils以上,要用漸變線,禁止線寬突變。漸變線如圖所示,過渡部分的線不宜太長。


PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?


02
拐角


RF信號線如果走直角,拐角處的有效線寬會增大,阻抗不連續(xù),引起信號反射。為了減小不連續(xù)性,要對拐角進行處理,有兩種方法:切角和圓角。圓弧角的半徑應足夠大,一般來說,要保證:R>3W。如圖右所示。


PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?


03
大焊盤


當50歐細微帶線上有大焊盤時,大焊盤相當于分布電容,破壞了微帶線的特性阻抗連續(xù)性??梢酝瑫r采取兩種方法改善:首先將微帶線介質(zhì)變厚,其次將焊盤下方的地平面挖空,都能減小焊盤的分布電容。如下圖。


PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?


04
過孔


過孔是鍍在電路板頂層與底層之間的通孔外的金屬圓柱體。信號過孔連接不同層上的傳輸線。過孔殘樁是過孔上未使用的部分。過孔焊盤是圓環(huán)狀墊片,它們將過孔連接至頂部或內(nèi)部傳輸線。隔離盤是每個電源或接地層內(nèi)的環(huán)形空隙,以防止到電源和接地層的短路。


PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?

過孔的寄生參數(shù)


若經(jīng)過嚴格的物理理論推導和近似分析,可以把過孔的等效電路模型為一個電感兩端各串聯(lián)一個接地電容,如下圖所示。


PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?

過孔的等效電路模型


從等效電路模型可知,過孔本身存在對地的寄生電容,假設過孔反焊盤直徑為D2,過孔焊盤的直徑為D1,PCB板的厚度為T,板基材介電常數(shù)為ε,則過孔的寄生電容大小近似于:


PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?


過孔的寄生電容可以導致信號上升時間延長,傳輸速度減慢,從而惡化信號質(zhì)量。同樣,過孔同時也存在寄生電感,在高速數(shù)字PCB中,寄生電感帶來的危害往往大于寄生電容。


它的寄生串聯(lián)電感會削弱旁路電容的貢獻,從而減弱整個電源系統(tǒng)的濾波效用。假設L為過孔的電感,h為過孔的長度,d為中心鉆孔的直徑。過孔近似的寄生電感大小近似于:


PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?


過孔是引起RF通道上阻抗不連續(xù)性的重要因素之一,如果信號頻率大于1GHz,就要考慮過孔的影響。


減小過孔阻抗不連續(xù)性的常用方法有:采用無盤工藝、選擇出線方式、優(yōu)化反焊盤直徑等。優(yōu)化反焊盤直徑是一種? ? 常用的減小阻抗不連續(xù)性的方法。由于過孔特性與孔徑、焊盤、反焊盤、層疊結(jié)構(gòu)、出線方式等結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān),建議每次設計時都要根據(jù)具體情況用HFSS和Optimetrics進行優(yōu)化仿真。


當采用參數(shù)化模型時,建模過程很簡單。在審查時,需要PCB設計人員提供相應的仿真文檔。


過孔的直徑、焊盤直徑、深度、反焊盤,都會帶來變化,造成阻抗不連續(xù)性,反射和插入損耗的嚴重程度。


05
通孔同軸連接器


與過孔結(jié)構(gòu)類似,通孔同軸連接器也存在阻抗不連續(xù)性,所以解決方法與過孔相同。減小通孔同軸連接器阻抗不連續(xù)性的常用方法同樣是:采用無盤工藝、合適的出線方式、優(yōu)化反焊盤直徑。


本文系網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載,版權(quán)歸原作者所有。如有問題,請聯(lián)系我們,謝謝!



免責聲明:本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布,版權(quán)歸原作者所有,本平臺僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平臺立場,如有問題,請聯(lián)系我們,謝謝!

21ic電子網(wǎng)

掃描二維碼,關(guān)注更多精彩內(nèi)容

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉