PCB设计中的阻抗简介.pdf

PCB 设计中的阻抗简介 到目标的传输过程中，信号阻抗在理想情况下应该表现为常量。如果出现 不匹配的情况，则将只能发送部分信号，其余的信号将被反射回到信号源（使 信号减弱）。线缆设计厂商因此要特别确保线缆长度和材质特性的精度和一致 性。使用较高的信号切换速度，必须考虑线缆的电子属性，例如电容和电感系 数，而且也不能将线缆视为简单的导线。设计用于高速信号的线缆时考虑了这 些因素的相应线缆应该称为传输线路。 PCB 上的控制阻抗同样，随着 PCB 上 的信号切换速度的不断增长，承载信号的迹线的电子属性将变得愈加重要。 PCB 迹线的阻抗由以下因素控制 ●配置 ● 尺寸（迹线宽度和厚度、 线路板材质的高度） ● 线路板材质的绝缘常数在使用线缆时，当信号遇到 由材质或几何尺寸上的改变引起的阻抗变化时，部分信号将被反射回去，部分 信号被传送到目标。这些反射可能导致信号失常，进而降低电路的性能（例如 低增益、噪声和随机错误。）线路板设计厂商在实际中将指定线路板迹线的阻 抗值和误差，并依靠 PCB 制造商来遵循相应的规范。测试 PCB 大部分控制 阻抗的 PCB 要经历 100% 的测试。但是，对于不容易检测到的 PCB 迹线来 说则比较困难。此外，迹线可能很短，并且可能包括许多分支，要精确地测试 阻抗非常困难。出于测试目的添加额外的线路将会影响性能并占用线路板空间。 PCB 测试因此通常在集成到 PCB 面板上的一两个测试试样上执行，而不是在 PCB 本身之上。试样具有和主 PCB 相同的分层和迹线构造，同时和 PCB 的 阻抗相同，这是非常精确的。进而测试试样就足以确定线路板的阻抗是否正确 了。测量控制阻抗阻抗测量通常使用时域反射计 (TDR) 来完成。 TDR 通过控 制阻抗线缆和探针向试样应用快速电压步长。任何脉冲微波中的反射都将显示 在 TDR 上，并且表示阻抗值的变化（称为不连续性。） TDR 可以表明不连续