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高速度デザイン,特性インピーダンス制御可能なインピーダンスの 板 そして、多くの中国のエンジニア.基本的な特性を紹介します,簡単で直感的な方法による特性インピーダンスの計算と測定方法.
の中に高速設計, 特性インピーダンス 制御可能なインピーダンスの基板pcbと線は、最も重要で一般の問題のうちの1.つです. 最初に、伝送線の定義を理解してください：伝送線はある長さの2つの導体から成ります,つのコンダクターは、信号を送るのに用いられます, もう1つは、信号を受信するためのものである（「グラウンド」の概念ではなく「ループ」を記憶する）。多層で 板, 各行は伝送線路の構成要素である,そして、隣接した参照面は、第2のラインまたはループとして使うことができる. 「良好なパフォーマンス」伝送線路になるための鍵は、その特性インピーダンスを.
回路 基板制御可能なインピーダンスになる 板「作る 特性インピーダンス 全ての回路が所定の値を満たす, 通常、25オームと70オームの間で. 多層pcb基板,良好な伝送線路性能のためのキーは、その特性インピーダンスを.
しかし、特性インピーダンスは何ですか？特性インピーダンスを理解する最も簡単な方法は、送信中に信号がどのように遭遇するかを見ることである。同じ断面の伝送線路に沿って移動する場合、図1に示すマイクロ波伝送と同様である。この伝送線路に1ボルトの電圧ステップ波を加える。例えば、1ボルトのバッテリは伝送ラインのフロントエンド（それは伝送線およびループの間に位置する）に接続している。一旦接続されると、電圧波信号は光の速度で線に沿って進む。伝搬、その速度は通常6インチ/ナノ秒です。もちろん、この信号は実際には伝送線路とループとの間の電圧差であり、伝送線路の任意の点およびループの隣接点から測定することができる。図2は、電圧信号の伝送の概略図である。
Zenの方法は、最初に「信号を生成します」、そして、それからナノ秒につき6インチの速度でこの伝送線に沿ってそれを伝播することです。最初の0.01ナノ秒は0.06インチ進んだ。このとき、送信ラインは過剰な正電荷を有し、ループは過剰な負電荷を有する。それは、2つの導体の間の1ボルトの電圧差を維持するこれらの2種類の料金の違いです。そして、これらの2つの導体は、コンデンサを形成する。
次の0.01ナノ秒で、0 . 06インチの伝送ラインの電圧を0ボルトから1ボルトまで調整するためには、伝送ラインにいくつかの正電荷を追加し、負の電荷を受信線に加える必要がある。運動のあらゆる0.06インチのために、より多くの正電荷を伝送線に加えなければなりません、そして、より多くの否定的なチャージはループに加えられなければなりません。0.01ナノ秒毎に、伝送線路の別のセクションを充電しなければならず、信号はこのセクションに沿って伝搬し始める。充電は送電線の先端の電池から来る。この線に沿って移動すると、伝送線路の連続部分が充電され、伝送線路とループとの間に1ボルトの電圧差が形成される。0.01ナノ秒の前進の場合は、電池からいくらかの電荷（ARE±Q）が得られ、一定時間間隔（TASK±T）において電池から流出する定電力（ARE±Q）が定電流である。ループに流れる負の電流は実際に流れる電流と同じであり、信号波の先端にちょうどある。AC電流は、上下のラインにより形成されるコンデンサを通過して、全サイクルを終了する。
線路インピーダンス
電池では、信号が伝送線に沿って伝搬するとき、連続0.06インチ伝送線路セグメントは0.01ナノ秒毎に充電される。電源から定電流を得ると、伝送線路はインピーダンスのようになり、そのインピーダンス値は一定であり、伝送線路のサージインピーダンスと呼ばれる。
同様に、信号がラインに沿って伝播するとき、次のステップの前に、0.01ナノ秒以内に、どの電流が1ボルトまでこのステップの電圧を増加させることができるか。これは瞬時インピーダンスの概念を含んでいる。
電池の観点から、信号が安定した速度で伝送線路に沿って伝搬し、伝送線路が同じ断面積を有する場合、同じナノ数の0.01ナノ秒のステップごとに同じ量の電荷が必要となり、同じ信号電圧を生成する。この線に沿って進むと、同じ瞬間インピーダンスが生成され、伝送線路の特性として特性インピーダンスと呼ばれる。伝送過程の各ステップにおける信号の特性インピーダンスが同じ場合、伝送線路は制御可能なインピーダンス伝送ラインとみなすことができる。
瞬時インピーダンスまたは特性インピーダンスは、信号伝送の品質に非常に重要である。転送プロセスの間、次のステップのインピーダンスが前のステップのインピーダンスに等しいならば、仕事はスムーズに進むことができます、しかし、インピーダンスが変わるならば、若干の問題は起こります。
最高の信号品質を達成するために, これデザイン 内部接続の目標は、信号伝送プロセス中にインピーダンスをできるだけ安定しておくことである. ファースト, 特性インピーダンス 伝送線路は安定していなければならない. したがって, 制御可能なインピーダンスの生成 板sはますます重要になります. 加えて, 最短残り線長などの他の方法, 信号伝送における瞬時インピーダンスの安定性を維持するために、終端除去および全ワイヤ使用も使用される.
特性インピーダンス測定
バッテリーが送電線に接続されているとき（インピーダンスがその時50オームであると仮定して）、3メートルのRG 58光ケーブルにオームメーターを接続してください。このとき無限のインピーダンスを測定する方法は？伝送線路のインピーダンスは時間に関係する。光ファイバケーブルの反射より短い時間で光ファイバケーブルのインピーダンスを測定すると、「サージ」インピーダンス、または特性インピーダンスを測定している。しかし、エネルギーが戻って、反射されるまで、あなたが十分長く待つならば、インピーダンスは測定の後、変わるかもしれません。一般的に言えば、インピーダンス値は上下反転して安定した限界値に達する。
3フィートの光ケーブルの場合、インピーダンス測定は3ナノ秒以内に完了しなければならない。TDR（Time Domain Reflattometer）により、伝送線路のダイナミックインピーダンスを測定することができる。あなたが1秒以内に3フィートの光ファイバケーブルのインピーダンスを測定するならば、信号は何百万回も反射されます。そして、異なる「サージ」インピーダンスに終わります。
特性インピーダンスの計算
簡単な特性インピーダンスモデル：Z＝V／I、Zは信号伝送過程における各ステップのインピーダンス、Vは伝送線路に入るときの電圧、Iは電流を表す。i＝対数±Q／ARES±T、Qは電気、Tは各ステップの時間を表す。
電気（バッテリから）：±±Q＝ARY±C * V、Cは容量、Vは電圧を示す。容量は単位長さCLと信号伝達速度Vに対する伝送線路容量から導き出され、単位ピンの長さ値を速度と見なし、各ステップに必要な時間Tを掛け合わせたとき、式が得られる。
これらの組み合わせにより特性インピーダンスが得られる。
z＝v／i＝v／（対数±q／≒±t）＝v／（±±c＊v／≒±t）＝v／（cl＊v＊（ξ±t）v＊／arf±t）＝1／（cl＊v）
特性インピーダンスは伝送線路の単位長さ容量と信号伝送速度に関係することが分かった。実際のインピーダンスZから特性インピーダンスを区別するために、zの後に0を加える。伝送線路の特性インピーダンスはZ 0＝1／（CL * V）である
伝送線路の単位長さ当たりの容量と信号伝送速度が変わらない場合, 特性インピーダンス 伝送線路も変わらない. この簡単な説明は、新しく発見された特性インピーダンス理論とキャパシタンスの常識を結びつけることができる. 伝送線の単位長さ当たりの容量が増加するならば, 伝送線を厚くするなど,特性インピーダンス伝送線路の低減.
