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Impedenza caratteristica
Prima del grande debutto del "protagonista", capiamo prima cosa sia un segnale d'onda quadrata.
Secondo la spiegazione di "Baidu Encyclopedia", un segnale ad onda quadrata si riferisce a un segnale in un sistema di circuito che può essere trasmesso dalla sorgente al ricevitore senza distorsioni entro il tempo richiesto.
Per garantire che il segnale trasmesso nel sistema di circuito non sia distorto, i progettisti PCB devono considerare come garantire l'integrità del segnale, minimizzare il rumore di trasmissione e ridurre il malfunzionamento causato dalla distorsione del segnale.
Se vogliamo capirli chiaramente, dobbiamo prima dare un'occhiata al processo di trasmissione del segnale nel circuito stampato. Proprio come te, Codey non ama parole e frasi oscure, quindi facciamo un'analogia.
Possiamo confrontare il circuito nella scheda PCB multistrato a un tubo utilizzato da un giardiniere per innaffiare i fiori e il segnale corrente è l'acqua che scorre nel tubo. Quando innaffiamo i fiori, un'estremità è collegata al rubinetto e l'altra estremità è pressurizzata all'uscita dell'acqua, applicando una pressione appropriata, in modo che la colonna d'acqua spruzzi solo sull'area del fiore.
Utilizzare il principio di innaffiare i fiori per spiegare il principio di impedenza caratteristica
Quando la pressione è troppo alta, la colonna d'acqua supererà la gamma e l'area del fiore non sarà annaffiata, il che causerà la caduta del tubo dell'acqua dal rubinetto; viceversa.
Quando la pressione è troppo alta, la colonna d'acqua supererà l'intervallo e l'area del fiore non sarà annaffiata, il che causerà anche la caduta del tubo dell'acqua dal rubinetto.
Quando la pressione è troppo alta, la colonna d'acqua supererà l'intervallo e l'area del fiore non sarà annaffiata, il che causerà anche la caduta del tubo dell'acqua dal rubinetto.
Questa metafora vivida illustra vividamente il processo di trasmissione della corrente nel circuito del circuito del circuito (Transmission Line, che è composta dalla linea del segnale, dallo strato dielettrico e dallo strato di terra). Come abbiamo detto sopra, il tubo flessibile è equivalente al circuito. Il circuito del cavo nella scheda, il flusso dell'acqua è equivalente a un segnale d'onda quadrata, la pressione applicata dal tubo dell'acqua è l'"estremità sorgente", l'area del fiore è l'"estremità ricevente", e la pressione applicata dalla mano è un resistore che può regolare la resistenza del circuito stampato.
Il diagramma caratteristico del circuito di impedenza del circuito stampato
Spiegare il principio dell'impedenza caratteristica con il principio dell'irrigazione dei fiori
Si può notare che per mantenere intatto il segnale dall'estremità sorgente all'estremità ricevente e non distorto durante la trasmissione, l'"impedenza caratteristica" dei fili nel circuito stampato deve corrispondere all'impedenza elettronica all'interno del gruppo terminale. Row. Da un punto di vista professionale, si tratta di "eseguire correttamente le istruzioni, ridurre l'interferenza del rumore ed evitare azioni sbagliate". Una volta che non riescono a combaciare l'un l'altro, ci sarà un flusso d'acqua che rimbalza verso la fine della trasmissione, e poi forma rumore riflesso (Rumore), causando la caduta del tubo dell'acqua al rubinetto.
Impedenza caratteristica nel circuito stampato
Quando l'impedenza caratteristica (Z0) del circuito stesso è impostata a 28 ohm dal progettista, anche la resistenza alla messa a terra (ZT) del comando terminale deve essere 28 ohm, in modo che il valore complessivo di progettazione possa essere stabilizzato a 28 ohm. Solo quando Z0=ZT, la trasmissione del segnale è la più efficiente e "Integrità del segnale" (integrità del segnale, un termine speciale per la qualità del segnale) è anche la migliore. La "colonna d'acqua" può essere semplicemente versata nella "zona dei fiori".
Annaffiare fiori con tubi d'acqua per illustrare il principio di impedenza caratteristica
Quando un segnale ad onda quadrata viene spinto in avanti da un segnale di pressione positiva ad alto livello nel circuito PCB, lo strato di riferimento più vicino ad esso (come lo strato di terra) deve essere teoricamente influenzato dal campo elettrico. Il segnale di pressione negativa indotto accompagna il movimento in avanti, in modo che il sistema di loop complessivo possa essere completato. Se il "segnale" avanza e congela il suo tempo di volo per un breve periodo, puoi immaginare che soffra del valore di impedenza istantanea (Impedenza istantanea) presentato dalla linea del segnale, dallo strato dielettrico e dallo strato di riferimento. Questa è la cosiddetta "impedenza caratteristica".
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