本段落介绍PCB(印制电路板)上用于信号传输的各种线路参数,包括阻抗、延迟、损耗及串扰等特性,确保高速信号的稳定性和完整性。
传输线有两个关键特性:特征阻抗与传播延迟。这两个参数能够帮助我们预测并描述信号在传输线上的一系列行为。
首先来看特征阻抗的概念,它表示了当一个信号沿传输线路行进时所遇到的瞬态电阻值,是该线路固有的属性,并且只由单位长度上的分布电感L、分布电容C以及材料特性和介电常数决定。值得注意的是,这种特性与线缆的具体长度无关。
另外,在导体宽度发生变化的情况下,传输线将不再具有恒定的特征阻抗值;只有当线路几何结构和材质保持不变时,其特征阻抗才会是固定的数值。
而关于计算公式,根据传输理论书籍中的描述,完整的表达式如下所示:
\[ Z_0 = \sqrt{\frac{R+j\omega L}{G + j\omega C}} \]
其中 \( R, G \) 分别代表电阻和导纳;\( \omega \) 则是信号的角频率。由于在大多数情况下,阻抗和导纳相比电感与电容的影响要小得多,因此特征阻抗可以简化为如下的形式:
\[ Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}} \]
这通常已足够描述大部分应用中的情况了。