PCB板上的阻抗控制有什么用？

对于模拟或高频数字电路，确保在PCB板上传播的信号的完整性至关重要。实际上，高于100 MHz的信号会受到导体走线的阻抗的影响，如果不加以适当考虑，则会导致不便的错误，并且特别难以分析。幸运的是，阻抗控制使PCB设计人员和制造商可以管理这种现象。

什么是阻抗？

阻抗测量交流电流过电路时的电阻。它是高频电路的电容和感应的结合。像电阻一样，阻抗的单位是欧姆。但是，由于电阻是直流电的特性，因此请勿混淆这两个值。当信号从具有一定阻抗的一根导体传递到具有相同阻抗的另一根导体时，信号将以最佳方式传输。相反，以不同的阻抗发生反射和衰减，这导致信号劣化。

阻抗如何测量？

通常，磁道的阻抗在25到125欧姆之间，并且取决于以下因素：

• 铜走线的宽度和厚度

• 信号通过通孔

• 导体轨道两侧的芯材或预浸料的厚度

• 芯和预浸料的介电常数

• 距参考铜平面的距离

• 有无阻焊层

因此，电路板设计者必须确保在选择高频信号时通过选择导体走线和叠层来实现具有一定容差的阻抗目标值。最先进的电子CAD软件会自动执行这些计算。

什么是阻抗控制？

阻抗控制包括测量电路板制造过程中某些导电路径的阻抗，并确保其在设计人员传达的限制范围内。这种技术很昂贵，但是自2000年代初以来，随着电子元件频率的不断提高，它已成为社会上可接受的技术。例如，在以下产品中使用它：

• 模拟和数字电信

• 视频信号处理

• 互联网盒，电视，GPS，视频游戏，数码相机

• 电脑，平板电脑，手机

• 电机控制模块

电路板上的阻抗控制用于什么？

当信号必须具有一定的阻抗才能正常工作时，应首选受控阻抗。在高频应用中，必须在整个电路板上保持恒定的阻抗，以确保所传输数据的完整性和信号的清晰度。导体路径越长或频率越高，则需要进行更多的调整。在此级别上缺乏严格性可能会增加电子设备或电路的切换时间，并导致意外错误。

在将元件组装到电路上之后，很难分析不受控制的阻抗。根据批次，组件具有不同的公差范围。此外，它们的特性会受到温度波动的影响，这可能导致故障。在这种情况下，乍一看，更换组件似乎是解决方案，但实际上是导体走线的阻抗不足是问题所在。

因此，在PCB设计时，必须事先检查导体走线的阻抗及其公差。设计人员必须与制造商合作，以确保组件值符合要求。