作者:teddy.gao 一個(gè)喜歡文學(xué)藝術(shù)和寫作的工程師
特性阻抗是我們做高速信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中需要考慮的一個(gè)重要的參數(shù),其和幾何尺寸,疊層材料相關(guān)。
其實(shí)它還和頻率相關(guān)。那么為什么和頻率相關(guān)呢?
我們先來(lái)推導(dǎo)下特性阻抗的公式。
Z=V/I=Ldi/dt/I=LI/t/I=L/t=Lv*V/t=Lv*V
V是信號(hào)傳輸?shù)乃俾省?/p>
V=C/(DK)^(0.5)
對(duì)于固定的結(jié)構(gòu)和材料DK在不同的頻率下趨于穩(wěn)定
從公式我們可以知道,特性阻抗是和電感有關(guān)的物理量。
從趨膚效應(yīng)我們知道,隨著頻率的升高,信號(hào)趨于導(dǎo)體的表面分布。對(duì)于一個(gè)固定結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體,到通過(guò)其信號(hào)的頻率從DC升高的過(guò)程中,我們看到
電流的密度是不斷降低的。我們知道信號(hào)的電流的密度越低的時(shí)候,導(dǎo)線產(chǎn)生的電感是越小的。所以隨著頻率的升高電感是逐漸減小的。
但是到了一定的頻率,電感的減小可以忽略不變。
所以我們看到的是特性阻抗從低頻到高頻有一定的減小,但是隨著頻率繼續(xù)升高,特性阻抗非常緩慢變小,趨于穩(wěn)定。