Impédance de trace de 50 ohms

Je viens de calculer les paramètres de trace pour qu'il ait une impédance de 50 Ohms sur PCB. Ensuite, j'ai remarqué que son impédance ne change pas lorsque je rallonge ou raccourcit la ligne tant que je laisse intacte la largeur de la trace et la distance au plan de masse.

Est-ce exact et pourquoi?

impedance

— BarsMonster
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C'est exact. L'impédance de 50 ohms fait référence à «l'impédance caractéristique» de la «ligne de transmission». Cela vient de la théorie électromagnétique et est généralement applicable aux applications RF et haute fréquence. À DC, votre trace sera toujours d'une très faible impédance (résistance). Si vous deviez y prendre un ohmmètre, vous mesureriez probablement peut-être 1 ohm ou 0,5 ohm, et ce n'est que parce que les résistances de la sonde domineraient la résistance de trace réelle (qui devrait être dans la gamme des dizaines de milliohms).

L'impédance caractéristique a (principalement) à voir avec la capacité et l'inductance par unité de longueur de la ligne de transmission. La capacité et l'inductance ne sont pas si importantes aux basses fréquences, mais à mesure que la fréquence de votre signal augmente, elles provoquent des effets qui ne peuvent plus être ignorés. C'est pourquoi vous verrez souvent des câbles coaxiaux annoncés comme 50 ohms ou 75 ohms. Cela fait référence à l'impédance caractéristique (applicable aux fréquences plus élevées, comme la plage MHz supérieure et GHz), et non à la résistance CC.

Étant donné que l'impédance caractéristique dépend de C et L par unité de longueur, tant que vous ne modifiez pas la distance entre la trace et le plan de masse (affecte la capacité) ni la largeur de trace (affecte l'inductance), votre impédance caractéristique ne doit pas changer, non importe la longueur de la trace (Remarque: il s'agit d'une explication simplifiée, mais qui capture l'idée de base).

Notez que souvent le mot "caractéristique" est supprimé du terme, et il est simplement appelé "impédance". Il semble que ce soit le cas dans votre programme de mise en page.

— Adam P
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@BarsMonster, @AdamP, si vous ajoutez une résistance et une conductance à la capacité et à l'inductance, vous avez une image complète de votre impédance. Ils ont aussi normalement une certaine dépendance de fréquence, mais pas à des fréquences "basses".

— Kortuk

@Kortuk: C'est un excellent point. Cela inclut des pertes dans le modèle. En général, il est beaucoup plus facile de supposer le cas idéal (sans perte), bien que, comme le souligne Kortuk, ce modèle ne soit pas aussi complet.

— Adam P

développait votre affirmation selon laquelle l'impédance caractéristique a principalement à voir avec L et C. C'est souvent une hypothèse très efficace, partageant cela avec les deux paramètres, il vous dit tout. Plus d'un point pour ceux qui le liront à l'avenir afin qu'ils réalisent que le modèle est complet.

— Kortuk