如何计算传输线阻抗及其布线技巧

如何计算传输线阻抗及其布线技巧

本文介绍电路板上传输线的阻抗计算公式、信号线的布局原则和传输导线 的长度估计表。 在高速逻辑电路或高频电路中，印刷电路板的布线对 PCB 的 电磁兼容性(EMC)和电路的性能有重要影响。 传输线阻抗计算公式图 1：传输 导线模型 如图 1 所示，设单线的电感为 Li，互感为 M，线间电容为 Ci，则特 征阻抗 Zo=√(Leff/C)，其中： Leff=L1+L2-2M，k=√(L1+L2)/M 且 C=C1+C2。 表 1：传输导线的耦合系数 k 图 2：信号线的两种布局方法 如图 2(a)所示，信 号线与 Vee 或 Vcc 之间几乎没有耦合；而图 2(b)中，信号线与 Vee 或 Vcc 的耦 合良好。图 2(b)的信号线布局方法，可以减少两个电路模块之间有效电感的数 值，从而减少两个电路参考点之间的电压差。

PCB 布线的规则图 3：信号线的布局方法 通过恰当地布线，可以设计出相互 之间耦合很低的传输线。如图 3 所示，欲获得低耦合、小交调，一条传输导线 到地之间的距离 d 必须小于该导线到与相邻的另一导线之间的距离。 图 4：从 包含 PCB 和输出电缆的电子产品中辐射信号 可以防止辐射的导线长度如图 4 所示，传输导线直接耦合到系统的参考点，通过一条无屏蔽线向其他的系统传 输信号。这时，传输线、参考线、无屏蔽线三者可能构成一付天线，而驱动源 就是 IC 本身。 表 2：导线的参考长度为了防止传输导线上的压降在输出电缆 上激发出天线效应，导线的长度可以参考表 2。

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