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标题: 提问：信号线控制阻抗的大小由什么来决定呢？ [打印本页]
作者: 静音    时间: 2013-7-23 13:54
标题: 提问：信号线控制阻抗的大小由什么来决定呢？
大家都知道在一些信号线的处理时（比如USB 2.0的差分线要控制90欧姆，RF要控制50欧姆，DDR 单线控制50欧姆），要求PCB板厂根据计算出的阻抗要求做阻抗控制。而大家为什么要控制这样的值呢？
作者: liangjiatian    时间: 2013-7-23 14:14
http://baike.baidu.com/view/16812.htm  你可以看看 有点长
作者: 静音    时间: 2013-7-23 15:58
liangjiatian 发表于 2013-7-23 14:14
6 R, m$ d+ r. X& Y. ahttp://baike.baidu.com/view/16812.htm  你可以看看 有点长

: v2 K0 V- m- ?  n# }8 [3 b4 c等于没回答，我不是在找阻抗的计算。。。
作者: liangjiatian    时间: 2013-7-23 18:01
静音 发表于 2013-7-23 15:58 7 `  e5 w* |6 J2 W- |- w" a+ f' g' o- Q
等于没回答，我不是在找阻抗的计算。。。
& X! v. H9 r: {# e# n; ~( ~( B" J( |" Q
四、特性阻抗
3 j% ~  r1 i( ^( r6 p# C! s" }$ K4．1 当某讯号方波，在传输线组合体的讯号线中，以高准位（High Level）的正压讯号向前推进时，则距其最近的参考层（如接地层）中，理论上必有被该电场所感应出来的负压讯号伴随前行（等于正压讯号反向的回归路径Return Path），如此将可完成整体性的回路（Loop）系统。该“讯号”前行中若将其飞行时间暂短加以冻结，即可想象其所遭受到来自讯号线、介质层与参考层等所共同呈现的瞬间阻抗值（Instantanious Impedance），此即所谓的“特性阻抗”。　是故该“特性阻抗”应与讯号线之线宽（w）、线厚（t）、介质厚度（h）与介质常数（Dk）都扯上了关系。
+ I+ n* t/ O1 p4 I# f4．2 阻抗匹配不良的后果　由于高频讯号的“特性阻抗”（Z0）原词甚长，故一般均简称之为“阻抗”。读者千万要小心，此与低频AC交流电（60Hz）其电线（并非传输线）中，所出现的阻抗值（Z）并不完全相同。数位系统当整条传输线的Z0都能管理妥善，而控制在某一范围内（±10﹪或±5﹪）者，此品质良好的传输线，将可使得杂讯减少，而误动作也可避免。　但当上述微带线中Z0的四种变数（w、t、h、 r）有任一项发生异常，例如讯号线出现缺口时，将使得原来的Z0突然上升（见上述公式中之Z0与W成反比的事实），而无法继续维持应有的稳定均匀（Continuous）时，则其讯号的能量必然会发生部分前进，而部分却反弹反射的缺失。如此将无法避免杂讯及误动作了。例如浇花的软管突然被踩住，造成软管两端都出现异常，正好可说明上述特性阻抗匹配不良的问题。
1 V' h' L5 M1 L4．3 阻抗匹配不良造成杂讯。上述部分讯号能量的反弹，将造成原来良好品质的方波讯号，立即出现异常的变形（即发生高准位向上的Overshoot，与低准位向下的Undershoot，以及二者后续的Ringing）。此等高频杂讯严重时还会引发误动作，而且当时脉速度愈快时杂讯愈多也愈容易出错。/ p5 q  x4 c, H+ B" E* R4 Q
那么是否什么时候都要考虑阻抗匹配？# p) f7 Z" [2 b7 G" a
在普通的宽频带放大器中，因为输出阻抗为50Ω，所以需要考虑在功率传输电路中进行阻抗匹配。但是，实际上当电缆的长度对于信号的波长来说可以忽略不计时，就勿需阻抗匹配的。6 y7 m/ m8 k5 E2 @6 t
/ A( v+ |# J) i# V  n
; O1 I: n/ G6 l
这些内容都是在里面的，你自己都没看 就这样说。我都不想回答你了
作者: 静音    时间: 2013-7-24 09:40
liangjiatian 发表于 2013-7-23 18:01
% h; Q4 {# b  Z" k* j6 C7 l四、特性阻抗, z0 U. d% B( h
4．1 当某讯号方波，在传输线组合体的讯号线中，以高准位（High Level）的正压讯号向前推进 ...

/ X$ u/ m2 t! |/ `$ h, h) N! i答非所问，拷贝了这么多，也就最后一句有点用处。。。: P9 h9 W$ U8 _% U( r
还是希望可以用自己的理解来回答。。。
; K3 ~, [$ n' D. C6 C$ _( N
作者: 静音    时间: 2013-7-24 09:43
补充一下，我不是问怎么控制50/90等阻抗；也不是问如果不匹配会引起怎样的后果；我是问为什么控制50，而不是60或者70，是由什么决定的？
作者: cwfang2013    时间: 2013-7-24 09:52
最开始的时候使用的同轴电缆居多，人们发现当同轴电缆在50ohm时，发射效果最好，因此，后续的测试仪器等一系列的电缆都采用50ohm，最后就延用下来了
作者: 静音    时间: 2013-7-24 09:59
cwfang2013 发表于 2013-7-24 09:52 , i; o, ^) v& |2 @6 J9 V9 j
最开始的时候使用的同轴电缆居多，人们发现当同轴电缆在50ohm时，发射效果最好，因此，后续的测试仪器等一系 ...
0 y) Q) P0 l1 w; t
哦，谢谢，这个解释比较好。
/ \- `- v- `9 T& n  }) [0 p  d我开始一直以为是因为器件决定的。比如说源端器件输出阻抗是50欧姆，所以要求PCB走线是50欧姆，终端器件也是50欧姆。但是看datasheet很少有写器件的输出阻抗，所以就一直困惑着。。。因为根本不知某个器件的输出阻抗值。! K0 v4 l, u3 D, W) }2 M2 C8 G# g
作者: 风吹摇摆    时间: 2013-7-24 10:02
这个阻抗都是大家一起认定的.....连USB的差分阻抗也是协议规定的.....
作者: cwfang2013    时间: 2013-7-24 10:07
静音 发表于 2013-7-24 09:59
  K! `. P9 q- x  Z哦，谢谢，这个解释比较好。! l7 z" H/ h: f; G
我开始一直以为是因为器件决定的。比如说源端器件输出阻抗是50欧姆，所以要 ...

7 V3 ?7 X6 I. O. P$ |( Z一般源端器件的输出阻抗都很小，一般都会小于50欧姆。而终端接收器件的阻抗都很大，接近无穷大。所以才有阻抗匹配这一说
作者: 静音    时间: 2013-7-24 10:08
风吹摇摆 发表于 2013-7-24 10:02 8 n0 [9 U1 ?- i. f9 l
这个阻抗都是大家一起认定的.....连USB的差分阻抗也是协议规定的.....
( D5 k: h8 o  W# J( b1 Z! z5 i! @* A
哦，谢谢
3 z! E7 i5 O& z2 }所以说USB2.0就默认控制90欧姆，DDR数据线控制50欧姆，RF线控制50欧姆？" ^7 V  A3 G8 x
是这样吗？
作者: 静音    时间: 2013-7-24 10:10
cwfang2013 发表于 2013-7-24 10:07 1 I0 H8 f# H; K0 B
一般源端器件的输出阻抗都很小，一般都会小于50欧姆。而终端接收器件的阻抗都很大，接近无穷大。所以才有 ...

, y0 M$ Y1 l" b2 e嗯，所以才会有源端串联匹配和末端并联匹配的说法，从而串联加大源端阻抗，并联减小终端阻抗，是这样吗？
作者: xiongbindhu    时间: 2013-7-24 10:18
静音 发表于 2013-7-24 10:10 : U3 U/ J1 h9 l7 [% q
嗯，所以才会有源端串联匹配和末端并联匹配的说法，从而串联加大源端阻抗，并联减小终端阻抗，是这样吗？
/ h' M4 r+ k1 q6 b4 P
对咯！并联端接是在接收端消除反射，但是由于会大大地增加功耗。所以一般采用源端串联端接，消除二次反射
作者: qicheren26    时间: 2013-10-5 14:17
说的很详细哦
作者: wangshilei    时间: 2013-10-7 14:40
反正都是一小部分人规定的，大部分人跟着干的。   
作者: kully    时间: 2013-10-7 17:17
楼主可以看看 Eric Bogtin的信号完整性的书，里面有你需要的答案。
! p( C! o' _! r% l  ]基本上，所有这些阻抗值是基于 电气性能和可制造性（也就是成本）的折中。
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