L'impédance transitoire ressentie par le signal lors de sa propagation sur la ligne de transmission, liée à la capacité par unité de longueur et à la permittivité du matériau, peut être exprimée en:
Si l'épaisseur et la largeur de la ligne sur le PCB ne sont pas modifiées et que la distance entre la trace et le plan de retour n'est pas modifiée, l'impédance transitoire ressentie par le signal est inchangée et la ligne de transmission est uniforme. Pour une ligne de transmission uniforme, l'impédance transitoire constante décrit une caractéristique de la ligne de transmission, appelée impédance caractéristique.
Si l'épaisseur ou la largeur de la ligne sur le PCB augmente, la capacité par unité de longueur augmente et l'impédance caractéristique devient plus faible. De même, la distance entre la trace et le plan de retour diminue, la capacité augmente et l'impédance caractéristique diminue.
Une impédance caractéristique très importante est l'impédance caractéristique de l'espace libre, également appelée impédance d'onde de l'espace libre, qui est très importante en CEM. L'impédance caractéristique de l'espace libre est
La structure typique de l'impédance caractéristique à 50 îlots est représentée sur la figure pour les cartes PCB fr4 courantes. Pour les lignes microruban, la largeur de ligne W est le double de l'épaisseur diélectrique H. pour les lignes ruban, l'épaisseur totale B du milieu de part et d'autre de la ligne est le double de la largeur de ligne W.
Figure 1
Une autre caractéristique de la ligne de transmission d'impédance caractéristique sur la carte PCB de la carte fr4 est:
Capacité par unité de longueur = 3.3pf / in
Capacité par unité de longueur = 8,3 NH / in
Figure 2:
La connaissance de ces impédances caractéristiques particulières a une certaine signification de référence pour la conception des cartes et nous donne une compréhension intuitive avant de faire des circuits.