Mi a karakterisztikus impedancia?
A karakterisztikus impedancia AC jelekre (vagy nagyfrekvenciás jelekre) vonatkozik. A karakterisztikus impedancia a hosszú távú átvitel fogalma. A jel átvitele során az átviteli vonalon a jel érkezési pontján rés lesz az átviteli vonal és a referenciasík között. Elektromos mező képződik. Az elektromos tér megléte miatt pillanatnyi kis áram keletkezik, és ez a kis áram az átviteli vezeték minden pontján létezik. Ugyanakkor a jelnek van egy bizonyos feszültsége is, így a jelátviteli folyamatban az átviteli vonal minden pontja egy ellenállással lesz ekvivalens, ami az általunk említett átviteli vonal jellemző impedanciája.
A karakterisztikus impedancia (ρ) folytonossága alapvetően az L{{0}} és C0 eloszlási paraméterek arányának stabilitásától függ. Mindannyian ismerjük Ohm törvényét: U=RI, ahol R az ellenállás vagy ellenállásterhelés ohmban (Ω). Az ellenállás a fémanyagok ellenállásával (más néven vezetőképességével) függ össze, de a nagyfrekvenciás jelek átvitelénél meg kell értenünk az átvivő fizikai közeg (például csavart érpár, koaxiális vezeték, hullámvezető) átvitelét is. nagyfrekvenciás jelek Jellemzők, amelyek eltérnek az alacsony frekvenciájú jelektől. Ez az átviteli jellemző az átviteli közeg vezető anyagától (például réz vagy ezüst), vezetőképességtől (ellenállás), geometriai alaktól (leggyakrabban hengeres), elosztott induktivitástól (L0), elosztott kapacitástól (C0) függ. , szigetelőanyag (permittivitás) stb. összefüggenek, de az alacsony frekvenciájú jelátvitel gyakran nem veszi figyelembe ezen eloszlási paraméterek és a szigetelőanyag dielektromos állandójának hatását.
Miért kell a karakterisztikus impedanciát tesztelni?
Amikor egy fénysugár a levegőből a vízbe lövell, az visszaverődik, mert a fény és a víz fényvezető tulajdonságai eltérőek. Hasonlóképpen, a jel továbbításakor, ha a karakterisztikus impedancia megváltozik az átviteli vonalon, visszaverődés is előfordul. A hullámhossz fordítottan arányos a frekvenciával. Az alacsony frekvenciájú jel hullámhossza jóval nagyobb, mint az átviteli vezeték hossza, ezért általában nem szükséges figyelembe venni a reflexiós problémát. A nagyfrekvenciás tartományban, amikor a jel hullámhossza és az átviteli vezeték hossza azonos nagyságú, a visszavert jel könnyen átnevezhető az eredeti jellel, ami befolyásolja a jel minőségét. Az impedanciaillesztés hatékonyan csökkentheti és kiküszöbölheti a nagyfrekvenciás jelvisszaverődést, ezért meg kell vizsgálnunk a jellemző impedanciát, és meg kell ragadnunk a kiegyensúlyozott és stabil értéket, hogy javítsuk a visszaverődés okozta rossz tesztjelenséget. Ezért az impedancia stabilitása nagyon fontos a differenciál jelvonal jellemzőinek szabályozásához Az impedancia nagyon fontos a nagy sebességű digitális jelek integritása szempontjából, mivel a karakterisztikus impedancia értéke befolyásolja a differenciáljel szemdiagramját, a jel sávszélességét, a jelet. jitter és zavaró feszültség a jelvezetéken.
USB impedancia illesztési probléma; miért 90 ohm az USB karakterisztikus impedanciája
Attól függően, hogy miért kell tesztelni az itt említett impedanciát, ha minősített impedanciát kell szereznie, akkor impedancia illesztést kell végrehajtania. Ha az Ön USB interfészét adatátvitelre használják, és a sebesség a nagy sebesség tartományban van, akkor az USB interfész adatkábelt a PCB-re kell csatlakoztatni Az impedancia illesztéshez speciálisan körülbelül 90 ohmos differenciálimpedanciát tervezhet, ami csak egy adatátviteli vonalpár esetén; ha a sebességigény nem nagy, természetesen nem probléma, ha az impedanciát nem használják, de a nagy sebességű alkalmazásoknál a stabilitás és a sebesség hatással lesz Sok nagy sebességű jelvezeték, mint például a CVBS jelvezeték 75 ohmos karakterisztikus impedancia, 100 ohm karakterisztikus impedanciájú LVDS adatjelvonalak és 90 ohm karakterisztikus impedanciájú USB nagysebességű adatvonalak. A jelátvitel folyamatában az út Minden lépésnek megfelelő tranziens impedanciája van. Ha az összekötő vonalon továbbított elektromos jel által érzett tranziens impedancia megváltozik, akkor az egyik rész tovább megy, a másik része pedig visszaverődik a forrás felé. Mivel az egyes jelvonalak szükséges karakterisztikus impedanciája inkonzisztens, és a jelforrás impedanciája nem egyezik. Ha a forrás belső ellenállása kisebb, mint az átviteli vezeték belső ellenállása, akkor csenget, vagyis túllépi és túlterheli a távvezetéket. A túlzott túllépés károsíthatja a készüléket. Ha a forrás belső ellenállása nagyobb, mint az átviteli vonal impedanciája, alullövés következik be, ami az áramköri logikát határozatlan állapotba hozza, ami téves megítéléshez vagy jelvesztéshez vezethet.
Az interneten említett megfelelő ellenállások teljes sebességgel és alacsony sebességgel működnek
Csak az impedancia illesztési problémát említettem. Szerintem nyissunk ablakot. Ezután ajtót nyitunk. Az USB-jelünk általában differenciáljel. A differenciáljel egy pozitív és egy negatív két nyomvonal, a kettő közötti fázis A 180 fokos különbség elnyomhatja a közös módusú interferenciát (ugyanaz az interferenciaforrás ugyanazt az interferencia hullámformát képezi a két jelen, végül egy pozitív és egy negatív lesz offset), és növelheti a jel amplitúdóját is (egy pozitív és egy negatív, mindkettő Az amplitúdó megegyezik a vezeték amplitúdójának kétszeresével). A differenciáljeleknek két módja van: szoros csatolás és laza csatolás. Laza tengelykapcsolót lehet fektetni két vezeték közé, hogy elkerüljük a kettő közötti csatolást (keresztszár). Ha szorosan össze van kötve, a két vezeték nagyon közel lehet, függetlenül attól, hogy szorosan vagy lazán csatolva, a differenciáljel főként az alaplapra támaszkodik, mint visszatérő útra; beszéljünk az 50 ohmos koaxiális impedanciáról. Az eredetét nem tudom, de a legtöbb RF műszer, IC, alkatrész, stb. 50 ohm szerint van tervezve, hogy illeszkedjen az 50 ohmos műszerekhez, IC-khez, alkatrészekhez stb., 50 ohmos csatlakozók, PCB nyomok, összekötő vezetékek stb. szükségesek a csatlakoztatáshoz, hogy az RF jelet maximális teljesítménnyel továbbíthassuk egy másiknak. Ezen kívül itt az 50 ohmos PCB nyom, 50 ohm a nyom jellemző impedanciája; Valójában a ma definiált 90 ohmos USB tulajdonképpen az a szövetség, amely ellenőrzi a PCB nyomkövetési szélességét, távolságát és kártyáját az alkalmazási terv szerint. Paraméterek, sőt, szerintem az USB valóban 100 ohmosból készülhet, de a front-end laborban a legjobb ellenőrző adat a 90 ohm, így hát a különféle csatlakozók, kábelek csak 90 ohmon készülhetnek el. Ha a saját Ha a tábla 100 ohmosból vagy valami másból készül, a jelátvitel során visszaverődések lépnek fel, és a fenti impedancia illesztési probléma jelentkezik.
Rólunk
