PCBニュース - 回路基板のインピーダンス特性

回路基板のインピーダンス特性

様々な信号伝送がある 回路基板. 伝送速度が増加するとき, 周波数は増加しなければならない. 回路自体がエッチングによって異なるならば, スタック厚, 線幅, その他の要因, インピーダンスは変化の価値があり、信号は歪んでいる. したがって, 高速の導体のインピーダンス値 回路基板 ある範囲内で制御されるべきである, インピーダンス制御という. のインピーダンスに影響する主な要因 回路基板 銅線の幅, 銅線の厚さ, 媒体の誘電率, 培地の厚さ, パッドの厚さ, 接地線の経路と巻線. したがって, PCBの設計 回路基板, 回路のインピーダンス 回路基板 可能な限り信号の反射などの電磁干渉や信号の完全性の問題を避けるために制御されなければならない, そして、PCBボードの実際の使用の安定性を確保するために.

1. の特徴 回路基板インピーダンスボード:

信号伝送の理論によると、信号は時間と距離の変数の関数であるため、接続の各部分で信号が変化する可能性があります。したがって、伝送線路の特性インピーダンスとして、伝送線路の交流インピーダンス、すなわち電流変化に対する電圧変化の比率を決定することになる。実際の回路では、導体自体の抵抗は、特に高周波回路基板において、システムの分布インピーダンスよりも小さい。特性インピーダンスは主に接続単位分布容量と単位分布インダクタンスに起因する分布インピーダンスに依存する。

回路基板のインピーダンス制御

回路基板の導体の特性インピーダンスは回路設計の重要な指標である。特に高周波回路基板のPCB回路設計では，導体の特性インピーダンスが素子や信号の特性インピーダンスと一致しているか，整合しているかを考慮する必要がある。したがって，pcb回路基板設計の信頼性設計において，2つの概念を注意しなければならない。

第3に、回路基板のインピーダンス整合：

回路基板においては、信号伝送があれば、エネルギーの損失が少なく、給電端から受信端までスムーズに送信できることが望まれ、受信端は反射なしに完全に吸収することができる。この送信を達成するためには、インピーダンス整合と呼ばれる前に、線のインピーダンスは送信機のインピーダンスに等しくなければならない。インピーダンス整合は高速pcb回路の設計の重要な要素の一つである。インピーダンスとルーティングモードの絶対的な関係があります。

例えば, walking on the surface layer (Microstrip) or inner layer (Stripline / Double Stripline), 基準電力層または層からの距離, 線幅, PCB材料, etc. 線の特性インピーダンス値に影響を与えます. 言い換えれば, インピーダンス値は配線後にのみ決定できる. 同時に, the characteristic impedances produced by different PCB回路基板 メーカーも少し異なる. 回路モデルの制限または数学的アルゴリズムの使用により, 従来のシミュレーションソフトウェアは不連続インピーダンス配線を考慮できない. この時に, いくつかの抵抗器は、回路図上でのみ確保可能である, 直列抵抗器, 不連続インピーダンスの影響を低減する. この問題を解決する実際の方法は、配線中のインピーダンスの不連続性を回避することである.

第4に、回路基板のインピーダンスの計算

The proportional relationship between the rising edge time of the signal and the time required to send the signal to the receiving end determines whether the signal connection is regarded as a transmission line. 比比例関係は、以下の式によって説明することができる PCBインピーダンスボード が/b, 信号間の配線は伝送線路とみなすことができる. 信号の等価インピーダンスを計算する式から, the impedance of the transmission line can be expressed by the following formula: wL>R is satisfied at high frequencies (tens to hundreds of MHz). (Of course, 109 Hzより大きい信号周波数範囲において, 信号の皮膚効果を考える, この関係は慎重に研究する必要がある. 与えられた伝送線のために, 特性インピーダンスは定数である. 信号の反射現象は、駆動端と信号伝送線によって引き起こされる. それは、受信端のインピーダンスおよびインピーダンス間の不一致に起因する. CMOS回路, 信号駆動端の出力インピーダンスは比較的小さい, 数十ユーロ. 受信機の入力インピーダンスは比較的大きい.