相信大家在接触高速 PCB 设计的时候都会了解到 阻抗 的一个概念,那么我们在高速PCB 设计是为什么需要控阻抗呢,哪些信号需要控阻抗以及不控阻抗对我们的电路有什么影响呢?下面带大家了解一下有关阻抗的一些知识。
一、什么是阻抗匹配
在传输线中达到所有高频和微波信号均能传递至负载点且不有有信号反射回来源点,使我们传输线的输入段与输出端处于阻抗匹配状态,简称为阻抗匹配。
二、为什么要做阻抗匹配?****
在低速的 PCB 设计当中可以不做阻抗匹配,但是在高速 PCB 设计中要得到完整、可靠、 精确、无干扰、噪音的传输信号。就必须保证印刷电路板提供的电路性能保证信号在传输过程中不发生反射现象,信号完整,传输损耗低,起到匹配阻抗的作用,若关键的信号没有达到阻抗匹配,可能会导致信号的反射 反弹 损耗等,原本良好的信号波形会变形,这将会直接影响到我们的电路的性能甚至功能。
三、影响阻抗的因素有哪些? 通常影响阻抗的因素有以下几点1 、Er--介电常数:
不同的板材的介电常数也有区别。
目前的常见的板材有纸基板(俗称有,纸板,胶板,V0 板,阻燃板等等)环氧玻纤布基板(俗称:环氧板,玻纤板,纤维板,FR4)复合基板(俗称:粉板等,cem-1 板材国内某些地方也叫 22F),目前大多数板料选用 FR-4,该种材料的 Er 特性为随着加载频率的不同而变化,在使用频率为 1GHZ 以下的其 Er 认为 4.2 左右,1.5—2.0GHZ 的使用频率下会略有下降,所以在我们实际应用需要注意产品的使用频率。
2、H---介质厚度:
该因素对阻抗控制的影响最大,如对阻抗的精确度要求很高,所以这 部分的设计应力求精准 ,FR-4 的 H 的组成是由各种半固化片组合而成的通常我们的介质又分为 内层芯板的介质厚度和多层板中压合的介质厚度。
3、W---走线宽度:
在我们设计当中不同的线宽对我们的阻抗也会有影响,通常会根据实际情况对阻抗进行分析计算,从而得到合适的线宽。
4、T---走线厚度:
通常减小线厚可以增大阻抗,增大线厚可以减小阻抗。