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PCB设计总有几个阻抗没法连续,怎么办?

大家都知道阻抗要连续,PCB设计也总有阻抗不能连续的时候。怎么办?

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特性阻抗:又称“特征阻抗”,它不是直流电阻,属于长线传输中的概念。在高频范围内,信号传输过程中,信号沿到达的地方,信号线和参考平面(电源或地平面)间由于电场的建立,会产生一个瞬间电流,如果传输线是各向同性的,那么只要信号在传输,就始终存在一个电流I,而如果信号的输出电平为V,在信号传输过程中,传输线就会等效成一个电阻,大小为V/I,把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。信号在传输的过程中,如果传输路径上的特性阻抗发生变化,信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。影响特性阻抗的因素有:介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。

【1】线宽突变、渐变线

PCB上典型的传输线,一是走在表层的,下面有个参考平面,称为微带线。

一个是走在内电层的,两边都有参考平面的,称为带状线。

微带线,由一根带状导线与地平面构成,中间是电介质。如果电介质的介 电常数、线的宽度、及其与地平面的距离是可控的,则它的特性阻抗也是可控的,其精确度将在±5%之内。

一些RF器件封装较小,SMD焊盘宽度可能小至12mils,而RF信号线宽可能达50mils以上,要用渐变线,禁止线宽突变。渐变线如图所示,过渡部分的线不宜太长。

【2】拐角

RF信号线如果走直角,拐角处的有效线宽会增大,阻抗不连续,引起信号反射。为了减小不连续性,要对拐角进行处理,有两种方法:切角和圆角。圆弧角的半径应足够大,一般来说,要保证:R>3W。如图右所示。

【3】大焊盘

当50Ω微带线上出现大焊盘时(如连接器焊盘),致命问题诞生了——焊盘形成分布电容 ,直接撕裂阻抗连续性!信号反射、损耗激增、眼图塌陷接踵而至...

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