Właśnie obliczyłem parametry śledzenia, aby miał on impedancję 50 omów na płytce drukowanej. Potem zauważyłem, że jego impedancja nie zmienia się, gdy robię linię dłuższą lub krótszą, o ile pozostawiam nietkniętą szerokość i odległość śladu do płaszczyzny uziemienia.
Czy to prawda i dlaczego?
Odpowiedzi:
To jest poprawne. Impedancja 50 omów odnosi się do „impedancji charakterystycznej” „linii przesyłowej”. Wywodzi się to z teorii elektromagnetycznej i zwykle ma zastosowanie do zastosowań RF i wysokich częstotliwości. W DC twój ślad nadal będzie miał bardzo niską impedancję (oporność). Jeśli zabrałbyś do niego omomierz, prawdopodobnie zmierzyłbyś może 1 om lub 0,5 om, a to tylko dlatego, że rezystancje sondy dominowałyby nad faktycznym opornikiem śladowym (który powinien być może w zakresie dziesiątek miliohm).
Impedancja charakterystyczna ma (głównie) związek z pojemnością i indukcyjnością na jednostkę długości linii przesyłowej. Pojemność i indukcyjność nie są tak ważne przy niskich częstotliwościach, ale wraz ze wzrostem częstotliwości sygnału będą powodować efekty, których nie można dłużej ignorować. Dlatego często można zobaczyć kable koncentryczne reklamowane jako 50 omów lub 75 omów. Odnosi się to do impedancji charakterystycznej (mają zastosowanie do wyższych częstotliwości, takich jak górny zakres MHz i GHz), a nie do rezystancji DC.
Ponieważ impedancja charakterystyczna zależy od C i L na jednostkę długości, o ile nie zmienisz odległości między śladem a płaszczyzną uziemienia (wpływa na pojemność), ani nie zmienisz szerokości śladu (wpływa na indukcyjność), impedancja charakterystyczna nie powinna się zmienić, nie bez względu na to, jak długi jest ślad (uwaga: jest to uproszczone wyjaśnienie, ale oddaje podstawową ideę).
Zauważ, że często słowo „charakterystyczny” jest usuwane z tego terminu i nazywa się je po prostu „impedancją”. Wygląda na to, że tak jest w twoim programie do układania.