電路設計 - 嵌入式系統中R-F PCB設計的阻抗匹配和0歐姆電阻

阻抗匹配和0歐姆電阻由 R-FPCB 在嵌入式系統中.

R-FPCB 告訴你阻抗匹配是指信號源或傳輸線與負載根據處方分配方法的適當組合. 根據接入形式的阻抗, 有兩種形式：串列和並行. 根據信號源的頻率, 阻抗可分為低頻和高頻.

1.高頻訊號通常使用串聯阻抗匹配。 串聯電阻的電阻值為20～75Ω。 電阻體積與訊號頻率成正比，與PCB跡線寬度成反比。

在馬賽克系統中，當公共頻率大於20M且PCB跡線長度大於5cm時，必須添加串列電阻器，例如系統中的時鐘訊號、值和地址匯流排訊號。

串聯匹配電阻器具有兩種效果：高頻雜訊的衰减和邊緣過沖。 如果訊號的邊緣非常陡峭，它包括大量高頻分量，這些分量會輻射干擾。 此外，這很容易導致過沖。

訊號線的串聯電阻、分散電容和負載輸入電容形成RC電路，這將降低訊號邊緣的陡度。 减少高頻反射和自激振動。

當訊號的頻率長時，訊號的波長非常短。 當波抖動等於傳輸線的長度時，疊加在原始訊號上的反射訊號會改變原始訊號的樣式。

如果傳輸線的特性表明阻抗不等於負載阻抗，則不匹配，負載端將反射，引起自激振動。 在PCB中佈線的低頻訊號可以直接彼此相鄰連接，通常無需添加串聯公共電阻器。

2、並聯阻抗匹配也稱為“端子阻抗匹配”，一般用於輸入/輸出介面，主要指傳輸電纜的阻抗匹配。

例如，LVDS和RS422/485使用電阻為100~120Ω的5類雙絞線輸入。 視頻檔案訊號使用電阻為75？或50？的同軸電纜，使用電阻為300？的扁平電纜。

並聯公共電阻器的電阻值與傳輸電纜的介質有關，並且與長度無關。 其主要功能是避免訊號反射，减少自激振動。 值得一提的是，阻抗匹配可以提高系統的EMI效能。

此外，除了使用串聯/並聯電阻器，變壓器還可以用於阻抗變換，以解决常見的阻抗配寘。 典型示例包括以太網介面、CAN匯流排等。

0歐姆電阻的影響

1.最簡單的方法是將其用作跳線。 如果您不需要電路的一部分，只需不要直接焊接電阻器，這不會影響外觀。

2.當通用電路的參數未確認時，將其替換為0歐姆。 在實際調整過程中，確認參數，然後用特定的數位組件替換。

3.當你想量測本地電路的辦公電流時，你可以去掉0歐姆電阻，然後連接一個電流錶，這對於量測電流非常方便。

4.在PCB佈線中，如果布沒有像這樣穿過，也可以添加一個0歐姆的電阻器來實現跳線效果。

5.在高頻訊號網絡中，它充當電感器或電容器，其作用與阻抗相同，0歐姆電阻也具有阻抗。 當用作電感器時，它主要用於解决EMC問題。

6.單點接地，例如類比接地和數位接地的單點連接共用同一接地。

7.配有佈局電路，可替代跳線和撥碼開關。 有時用戶會隨意更改設定，這很容易導致錯誤。 為了降低保護成本，在跳線和扳手上使用0歐姆電阻器代替其他焊接。

8.嘗試使用系統調整。 例如，將系統分成幾個部分，並使用一個0歐姆電阻器將電路板之間的電源和接地分開。 當電源或接地在調整階段短路時，移除0歐姆電阻器以改變搜索範圍。

上述功能也可以用磁珠代替。 雖然0歐姆電阻和磁珠在功能上有些相似，但它們有很大不同。 前者具有特殊的阻抗特性，而後者具有特殊的感抗特性。 磁珠通常用於電力和接地網絡，並具有過濾效果。

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