Leiterplatte Blog - Wie lange ist die Spur auf der Leiterplatte die Übertragungsleitung

The definition of a transmission line is a signal line with a signal return (consisting of two wires of a certain length, eine ist der Signalausbreitungsweg, and the other is the signal return path). Die gemeinsame Übertragungsleitung ist auch die Spur auf unserem Leiterplatte. Also, wie lange ist die Spur auf der Leiterplatte ist die Übertragungsleitung?

Wie lange ist die Spur auf dem Leiterplatte to be a transmission line?

Dies hängt mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals zusammen, die 6in/ns in den Kupferleitungen auf der FR4-Platine beträgt. Einfach ausgedrückt, solange die Rundlaufzeit des Signals auf der Spur größer ist als die Anstiegszeit des Signals, sollte die Spur auf der Leiterplatte als Übertragungsleitung behandelt werden. Mal sehen, was passiert, wenn ein Signal über eine lange Spur reist. Angenommen, es gibt eine 60-Zoll-PCB-Spur, der Rückweg ist die Masseebene auf der inneren Schicht der Leiterplatte in der Nähe der Signalleitung, und die Signalleitung und die Masseebene sind am anderen Ende offen. Das Signal breitet sich vorwärts auf dieser Spur aus, es dauert 10ns, um zum Ende der Spur zu übertragen, und weitere 10ns, um zur Quelle zurückzukehren, so dass die gesamte Hin- und Rückfahrzeit 20ns ist. Wenn der obige Signalrundweg als gewöhnliche Stromschleife angesehen wird, sollte auf dem Rückweg kein Strom vorhanden sein, da er am Ende offen ist. Dies ist aber nicht der Fall, der Rückweg ist seit einiger Zeit aktuell, nachdem das Signal eingeschaltet ist.

Fügen Sie ein Signal mit einer Anstiegszeit von 1ns zu dieser Linie hinzu. In der ersten 1ns Zeit wanderte das Signal nur 6 Zoll auf der Linie. Ich weiß nicht, ob das andere Ende offen oder kurz ist, also wie viel Impedanz fühlt sich das Signal an? Sicher? Wenn der Signalrundweg als gewöhnliche Stromschleife betrachtet wird, gibt es Widersprüche, so dass er als Übertragungsleitung behandelt werden muss. Tatsächlich gibt es die parasitäre Kapazität zwischen den Signalbahnen und der Rückgrundebene. Wenn sich das Signal vorwärts ausbreitet, ändert sich die Spannung an Punkt A nicht kontinuierlich. Bei parasitärer Kapazität wird durch die wechselnde Spannung Strom erzeugt. Daher ist die vom Signal empfundene Impedanz die vom Kondensator dargestellte Impedanz, und die parasitäre Kapazität stellt den Weg für den Strom dar, um zurückzufließen. An jedem Punkt, an dem das Signal vorwärts reist, erfährt es eine Impedanz, die sich aus der Anwendung einer wechselnden Spannung auf die parasitäre Kapazität ergibt, allgemein als transiente Impedanz der Übertragungsleitung bezeichnet.

Wenn das Signal das Ende erreicht, Die Spannung am anderen Ende steigt auf die Endspannung des Signals, und die Spannung ändert sich nicht. Obwohl die parasitäre Kapazität noch existiert, es gibt keine Spannungsänderung, die Kapazität entspricht einem offenen Stromkreis, der Gleichstromsituation entspricht. Daher, Das Kurzzeitverhalten dieses Signalpfads ist nicht dasselbe wie das Langzeitverhalten, und in der ersten kurzen Periode, das Verhalten ist die Übertragungsleitung. Auch bei offenem Stromkreis am anderen Ende der Übertragungsleitung, bei Signalübergängen, Das vordere Ende der Übertragungsleitung verhält sich wie ein endlicher Widerstand. Lasst uns zuerst ein paar Konzepte klären. Wir sehen oft Impedanz, charakteristische Impedanz, und momentane Impedanz. Streng genommen, sie/Sie sind verschieden, aber sie sind immer noch gleich. Sie sind immer noch die grundlegende Definition der Impedanz: der Eingang am Anfang der Übertragungsleitung. Impedanz wird kurz Impedanz genannt; Die momentane Impedanz, auf die das Signal jederzeit trifft, wird als momentane Impedanz bezeichnet; wenn die Übertragungsleitung eine konstante momentane Impedanz aufweist, Es wird die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitung genannt. Charakteristische Impedanz beschreibt die transiente Impedanz, die ein Signal erlebt, wenn es sich entlang einer Übertragungsleitung ausbreitet, Dies ist ein wichtiger Faktor, der die Signalintegrität in Übertragungsleitungen beeinflusst. Sofern nicht anders angegeben, Die charakteristische Impedanz wird im Allgemeinen als Übertragungsleitungsimpedanz auf dem Leiterplatte.