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PCB闆導線阻抗幹擾的形成原理

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PCB闆導線阻抗幹擾的形成原理

發布日期:2017-06-27 作者:admin 點擊:

PCB闆導線阻抗幹擾的形成原理

為什麼PCB闆導線會形成阻抗幹擾?

因為在印制電路闆的抄闆制造中,其導線一般都為銅線,而銅這種金屬的物理特性決定了其在導電過程中必然存在一定的阻抗,導線中的電感成分會影響電壓信号的傳輸,電阻成分則會影響電流信号的傳輸,在高頻線路中電感量的影響尤為凸出。

在印制電路闆上某段導線均可被看作是很規則的矩形銅條,我們以一段長10cm、寬1. 5mm,厚度為50μm的導線為例,通過計算可看到其阻抗的大小。

導線電阻可通過公式來計算:

R=ρL/s (Ω)

式中L為導線長度(米), s為導線截面積(平方毫米),ρ為電阻率ρ=0. 02.通過計算得出該導線電阻值約為0. 026Ω。

當一段遠離其他導體的導線,其長度遠大于寬度時,導線的自感量為0. 8μH/m,那麼10cm長的導線則具有0. 08μH的電感量。然後我們可以由下面的公式求出該抄闆導線所呈現出來的感抗:

XL=2πfL

式中π為常數, f為導線通過信号的頻率(Hz), L為單位長度導線的自感量(H)。這樣我們可以分别計算出該導線在低頻和高頻下的感抗:

當f=10KHz時,XL=6. 28×10×103×0. 08×10-6≈0. 005Ω;

當f=30MHz時,XL=6. 28×30×106×0. 08×10-6≈16Ω

通過以上的公式我們可以計算出,其在低頻信号傳輸中導線電阻大于導線感抗,而在高頻信号中導線感抗要遠遠大于導線電阻。


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