Hvad er karakteristisk impedans?
Den karakteristiske impedans er for AC-signaler (eller højfrekvente signaler). Den karakteristiske impedans er et begreb i langtidstransmission. Under transmissionen af signalet i transmissionslinjen, på et punkt hvor signalet ankommer, vil der være et hul mellem transmissionslinjen og referenceplanet. Der dannes et elektrisk felt. På grund af eksistensen af det elektriske felt genereres en øjeblikkelig lille strøm, og denne lille strøm eksisterer på hvert punkt i transmissionslinjen. Samtidig har signalet også en vis spænding, så i signaltransmissionsprocessen vil hvert punkt på transmissionslinjen svare til en modstand, som er den karakteristiske impedans for transmissionslinjen vi nævnte.
Kontinuiteten af karakteristisk impedans (ρ) afhænger grundlæggende af stabiliteten af forholdet mellem fordelingsparametrene L{{0}} og C0. Vi kender alle Ohms lov: U=RI, hvor R er modstanden eller modstandsbelastningen, i ohm (Ω). Modstand er relateret til modstanden (også kendt som ledningsevne) af metalmaterialer, men i transmissionen af højfrekvente signaler skal vi også forstå transmissionen af det fysiske medium (såsom parsnoet, koaksial ledning, bølgeleder), der transmitterer højfrekvente signaler Karakteristika, som er forskellige fra lavfrekvente signaler. Denne transmissionskarakteristik er relateret til transmissionsmediets ledende materiale (såsom kobber eller sølv), ledningsevne (resistivitet), geometrisk form (oftest cylindrisk), distribueret induktans (L0), distribueret kapacitans (C0) , isoleringsmateriale (permittivitet) osv. er relaterede, men lavfrekvent signaltransmission tager ofte ikke hensyn til indflydelsen af disse fordelingsparametre og isoleringsmaterialets dielektriske konstant.
Hvorfor teste karakteristisk impedans?
Når en lysstråle skyder fra luften ud i vandet, vil den blive reflekteret, fordi lysets og vands lyslederegenskaber er forskellige. På samme måde, når signalet transmitteres, vil der også forekomme refleksion, hvis den karakteristiske impedans ændres på transmissionslinjen. Bølgelængden er omvendt proportional med frekvensen. Bølgelængden af lavfrekvent signal er meget større end længden af transmissionslinjen, så det er generelt ikke nødvendigt at overveje refleksionsproblemet. I højfrekvensdomænet, når bølgelængden af signalet og transmissionslinjelængden er af samme størrelse, er det reflekterede signal let at alias med det originale signal, hvilket påvirker signalkvaliteten. Impedanstilpasning kan effektivt reducere og eliminere højfrekvent signalrefleksion, så vi skal teste den karakteristiske impedans og forstå den afbalancerede og stabile værdi for at forbedre det dårlige testfænomen forårsaget af refleksion. Derfor er impedansstabilitet meget vigtig for at kontrollere karakteristikaene for differentialsignallinjen. Impedansen er meget vigtig for integriteten af højhastigheds digitale signaler, fordi værdien af karakteristisk impedans vil påvirke øjediagrammet for differentialsignalet, signalbåndbredde, signal jitter og interferensspænding på signallinjen.
USB-impedanstilpasningsproblem; hvorfor den karakteristiske impedans for USB er 90 ohm
Afhængigt af hvorfor du skal teste impedansen nævnt her, skal du udføre impedansmatching, hvis du skal have en kvalificeret impedans. Hvis dit USB-interface bruges til at overføre data, og hastigheden er i højhastighedsområdet, skal du tilslutte USB-interface-datakablet på printkortet. For impedanstilpasning kan du specifikt designe en differentiel impedans på omkring 90 ohm, hvilket er kun for et par linjer, der transmitterer data; hvis hastighedskravet ikke er højt, er det selvfølgelig ikke et problem, hvis impedansen ikke bruges, men i højhastighedsapplikationer vil stabilitet og hastighed have indflydelse Mange højhastighedssignallinjer, som f.eks. CVBS-signallinjer med en karakteristisk impedans på 75 ohm, LVDS datasignallinjer med en karakteristisk impedans på 100 ohm og USB højhastighedsdatalinjer med en karakteristisk impedans på 90 ohm. I processen med signaltransmission, stien Hvert trin har en tilsvarende transient impedans. Hvis den transiente impedans, der mærkes af det elektriske signal, der transmitteres langs forbindelseslinjen, ændres, vil den ene del fortsætte med at fortsætte, og den anden del vil blive reflekteret tilbage til kilden. Fordi den påkrævede karakteristiske impedans for hver signallinje er inkonsekvent, og signalkildens impedans stemmer ikke overens. Når den interne modstand af kilden er mindre end den indre modstand af transmissionslinjen, vil der være ringning, det vil sige overskride og overbelaste transmissionslinjen. Overdreven overskridelse har en tendens til at beskadige enheden. Hvis kildens interne modstand er større end transmissionsledningens impedans, vil der opstå underskud, hvilket vil medføre, at kredsløbslogikken er i en ubestemt tilstand, hvilket kan føre til fejlvurdering eller signaltab.
De matchende modstande, der er nævnt på internettet, er alle på fuld hastighed og lav hastighed
Jeg nævnte lige problemet med impedanstilpasning. Jeg synes, vi skal åbne et vindue. Dernæst åbner vi en dør. Vores USB-signal er generelt et differentielt signal. Differentialsignalet er et positivt og negativt to spor, fasen mellem de to Forskellen på 180 grader kan undertrykke common mode interferens (den samme interferenskilde danner den samme interferensbølgeform på de to signaler, og til sidst vil en positiv og en negativ være offset), og det kan også øge signalamplituden (en positiv og en negativ, begge Amplituden svarer til to gange amplituden på en ledning). Differentialsignaler har også to måder til tæt kobling og løs kobling. Løs kobling kan lægges mellem to ledninger for yderligere at undgå kobling (crosstalk) mellem de to. Når de er tæt koblede, kan de to ledninger være meget tætte, uanset om de er tæt koblede eller løst koblede, differentialsignalet er hovedsageligt afhængigt af jordplanet som returvejen; lad os tale om 50 ohm koaksial impedans. Jeg kender ikke dens oprindelse, men de fleste RF-instrumenter, IC'er, dele osv. er designet efter 50 ohm, for at matche 50 ohm instrumenter, IC'er, dele osv., 50 ohm stik, PCB spor, tilslutningsledninger osv. er nødvendige for at forbinde, så RF-signalet kan overføres til en anden ved maksimal effekt Den ene ende. Derudover er 50 ohm PCB-sporet her, 50 ohm er den karakteristiske impedans for sporet; faktisk er den 90 ohm USB, der er defineret i dag, faktisk den forening, der verificerer PCB-sporingsbredden, -afstanden og -kortet i henhold til applikationsdesignet. Parametre, faktisk tror jeg, at USB faktisk kan laves af 100 ohm, men de bedste verifikationsdata i front-end-laboratoriet er 90 ohm, så de forskellige stik og kabler på bagsiden kan kun laves ved 90 ohm. Hvis vores egen Hvis kortet er lavet af 100 ohm eller noget andet, vil der opstå refleksioner under signaltransmission, og ovenstående impedanstilpasningsproblem vil opstå.
Om os
