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專題 < 特性阻抗

#特性阻抗

簡介

特性阻抗,又稱為特征阻抗,是射頻傳輸線中一個至關重要的概念,它不等同于直流電阻。在高頻信號傳輸過程中,當信號沿傳輸線移動時,信號線與參考平面(如電源或地平面)之間因電場的建立會產生瞬間電流。若傳輸線各向同性,信號傳輸時始終存在這一電流。此時,傳輸線可等效為一個電阻,其大小由信號輸出電平與電流之比決定,這一等效電阻即為特性阻抗。


特性阻抗是描述信號在傳輸線中傳播時所受瞬態阻抗的關鍵參數,它影響著無線電波電壓、電流的幅值和相位變化。特性阻抗的數值由傳輸線的結構和材料決定,具體包括線寬、銅厚、介電層厚度等因素。在PCB設計中,一旦線路參數確定,理論上每根線路的特性阻抗也隨之確定,但實際制作過程中,工藝偏差可能導致阻抗值有所變化。


特性阻抗的匹配對于信號傳輸質量至關重要。若傳輸路徑上的特性阻抗發生變化,信號會在阻抗不連續的結點產生反射,從而影響信號完整性。因此,在高速數字系統設計中,采用受控阻抗電路板,確保信號傳輸過程中阻抗穩定,是提高信號質量的關鍵措施之一。


綜上所述,特性阻抗作為射頻傳輸線的一個重要特性,其穩定性和匹配性對于信號傳輸質量具有重要影響。在電子產品的設計與制造中,合理控制特性阻抗,是保障信號完整性、提升產品性能的關鍵所在。

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