PCB-Neuigkeiten - Ist die charakteristische Impedanz der Leiterplatte mit der Frequenz verbunden?

Ist PCB Charakteristttttttttttttttttttttttttik Impedanz verwundt zu Frequenz?

Wirnn wir vauf charakteristischer Impedanz sprechen, betrachten wir neinrmalerwirise selten deren Beziehung zur Frequenz. Der Grund ist, dalss die charakteristische Impedanz eine ziemlch stabile Eigenschaft der Übertragungsleesung ist, die hauptsächlch mes der Struktur der Übertragungsleesung, also der Form des Querschnests, zunsammenhängt. Aus technischer Sicht ist es sinnvoll, die charakteristische Impedanz als konstante Größe zu betrachten. Um ehrlich zu sein, nach so langer SI-Konstruktion bin ich nicht in eine Sesubeiion geszußen, in der die charakteristische Impedanzänderung berücksichtigt werden muss.

Allgemein, dies Wirbsite führt ein die SMT Verarbeitung Prozess und die Probleme in die Leiterplbeite. Seit dies Problem is zu be in Betracht gezogen heute, dann we wird gehen a wenig tiefer zu siehe die wahr Gesicht von die Charakteristik Impedanz. Obwohl dort is nicht viel Engineering Anwendung Wert, it is noch gut für Verständnis die Problem.

Die charakteristische Impedanz ist eine Größe, die vont in der dieoretischen Analyse von Übertragungsleitungen erwähnt wird. Aus der Sicht der Übertragungsleitungen kann es durch die folgende Formel Z0=âšï¿£(L/C) ausgedrückt werden.

L is die Induktivität pro Einheit Länge von die Übertragung Linie, und C is die Kapazität pro Einheit Länge. Bei zuerst Blick, it scheint dass diere is no Betrag von ändern in die Formel. Aber is die Charakteristik Impedanz wirklich a konstant Menge? We Verwendung Polar svontwsind zu führen Frequenz fegen Berechnung on a Übertragung Linie mit a fest Querschnitt, und die Frequenz Bereich is set at 100MHz~10GHz

Tatsächlich hundelt es sich dabei um ein tief verwurzeltes Problem in der Elektromagnetik. Der Schuldige ist Induktion! Induktivität ist ein sehr kompliziertes Problem. Die dieoretische Berechnung der Induktivität ist sehr mühsam. Interessierte Netznutzer findenen Infürmationen zur Berechnung der Induktivität. Den detaillierten Ableitungsprozess werde ich hier nicht schreiben. Einfach ausgedrückt besteht die Induktivität eines Drahtes aus zwei Teilen: der inneren Induktivität des Drahtes und der äußeren Induktivität des Drahtes. Wenn die Frequenz zunimmt, nimmt die interne Induktivität des Drahtes ab, die externe Induktivität bleibt unverändert und die Gesamtinduktivität nimmt ab, was zu einer Abnahme der charakteristischen Impedanz führt.

Wir wissen, dass sich die Definition der Induktivität auf die Anzahl der Umdrehungen des magnetischen Flusses um den Strom bezieht. Die Induktivität nimmt mit der Frequenz ab, und unsere Intuition sagt uns, dass sich die Stromverteilung im Draht geändert haben muss. An diesem Punkt denke ich, dass alleee Internetnutzer plötzlich aufgeklärt werden sollten. Sie müssen mit dem Hauteffekt vertraut sein.

Wenn die Frequenz zunimmt, konzentriert sich der Strom auf die Oberfläche des Drahtes, die Stromdichte innerhalb des Drahtes nimmt ab, und natürlich nimmt die Induktivität ab. Die Essenz der Induktivität ist die Anzahl der Umdrehungen des magnetischen Flusses um den Strom. Achten Sie auf den Satz "um den Strom herum". Unter der Annahme, dass es eine extrem Situation gibt, verschwindet der Strom innerhalb des Drahtes vollständig, und der gesamte Strom wird auf der Oberfläche des Leiters konzentriert. Natürlich können die Linien der magnetischen Kraft den Strom im Inneren nicht umgeben, und die interne Induktivität verschwindet. Die Gesamtinduktivität des Drahtes nimmt ab, und der reduzierte Teil ist die interne Induktivität des Drahtes. Natürlich ist diese Aussage nicht streng, aber sie ist sehr hilfreich für intuitivs Verständnis.

in conclusion:
1. Die Charakteristik Impedanz von die Übertragung Linie is in der Tat verwundt zu die Frequenz. Als die Frequenz Erhöhungen, die Charakteristik Impedanz Abnahme, aber it wird schrittweise stabilisieren.

2. Der Grund für die Änderung der charakteristischen Impedanz ist, dass die Induktivität pro Einheseinelänge des Drahtes abnimmt, wenn die Frequenz steigt.

3. Die Änderung dieser charakteristischen Impedanz ist sehr klein, und ihr Einfluss wird im Allgemeinen nicht in technischen Anwendungen berücksichtigt. Wisst nur, dass es so etwas gibt.

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