Имеет ли значение сопротивление дорожки печатной платы, если длина дорожки намного меньше длины волны сигнала?

8

У меня есть печатная плата с треками без контролируемого сопротивления. Самая длинная дорожка короче 1/5000 длины волны. Импеданс дорожки имеет значение?

Если нет, то с какой длины мне нужно начать думать о согласовании импеданса дорожки с источником и импедансами нагрузки?

pcb rf impedance trace user103218
источник
8
Убедитесь, что вы используете правильную длину волны. Если это цифровой сигнал, это должна быть длина волны, соответствующая времени нарастания фронта, а не тактовый период или скорость передачи символов данных.
перицинтион
Очевидный ответ - тот, что касается линий передачи, как и все ответы ниже, но как насчет управления импедансом трассы для точных цепей постоянного тока? Кто-нибудь так делает? Я предполагаю, что последовательное сопротивление не является фактором по сравнению с реалистичными входными смещенными напряжениями.
DavidG25
Каковы ваши реальные времена? Трек 1: 5000: длина волны мне кажется странной; даже TTL имеет длину волны ~ 3 м.
uint128_t
Мои настоящие времена очень медленные. Или около того, и сигналы, которые меня беспокоят, обычно синусоидальные.
user103218
Спасибо за ответы всем! Похоже, что я нахожусь на твердой земле (или, по крайней мере, в основном безупречный плоский слой).
user103218

Ответы:

10

У меня есть печатная плата с треками без контролируемого сопротивления. Самая длинная дорожка короче 1/5000 длины волны. Импеданс дорожки имеет значение?

Нет, это не имеет значения.

Это начинает иметь значение (как правило), когда длина дорожки (или провода) становится примерно на одну десятую длины волны самого важного сигнала высокой частоты.

Если нет, то с какой длины мне нужно начать думать о согласовании импеданса дорожки с источником и импедансами нагрузки?

Ну, не все сценарии, подобные этому, требуют согласования - например, если вы проектируете четвертьволновый трансформатор импеданса, вы не соответствуете намеренно. Если, с другой стороны, вы передаете данные, то имеет смысл сопоставить импедансы, чтобы избежать отражений и возможности повреждения данных.

Энди ака
источник
Похоже, мое понимание было правильным. Я использовал эти правила на гораздо более высоких частотах, но я думал, что иногда, когда вы уходите достаточно далеко от «нормального», в игру вступают другие факторы.
user103218
Так что, если я оставлю передатчик открытым (без кабеля, без антенны) и передам, то все будет хорошо, потому что сам разъем может рассматриваться как несоответствующий след, но он будет настолько коротким по сравнению с длиной волны, что это не будет иметь значения?
pgibbons
Все зависит, конечно, от передатчика - он может быть рассчитан на нагрузку.
Энди ака
6

Общее практическое правило: импеданс дорожки начинает иметь значение, когда его длина превышает 1/10 длины волны.

Причина, по которой это не имеет значения, когда дорожка короткая: хотя будут отражения из-за несоответствия импеданса на каждом конце, эти отражения могут распространяться по линии так быстро относительно скорости, с которой изменяется сигнал, что достигается равновесие ». мгновенно ", или, по крайней мере, достаточно быстро, в большинстве случаев это незначительно.

Фил Фрост
источник
Когда вы думаете об этом, довольно забавно, что это относится и к «DC», потому что это не совсем DC, когда вы его включаете.
PlasmaHH
Определенно! :) Цифровой является частным случаем аналога.
user103218
3

Отслеживаемый контролируемый импеданс такой же, как линия передачи.

Цитата из electronicdesign.com :

Кабель становится линией передачи, когда его длина превышает λ / 8 на рабочей частоте.

Таким образом, на 1/5000 длины волны вы все еще очень далеко от этой точки, поэтому контролируемая дорожка импеданса даже не будет вести себя как правильная линия передачи (на этой частоте).

Вам не нужно согласовывать импеданс, даже если вы работаете с линией передачи. Это зависит от поведения, которое вы хотите. Если вы хотите хорошую передачу мощности и небольшое отражение сигнала, тогда да, вам нужно согласование импеданса.

Bimpelrekkie
источник
0

Вернувшись в запах старого мира, я настраивал 1553 шины данных. Эмпирическое правило гласит, что все, что меньше 1/5 времени нарастания импульса, рассматривается как сосредоточенный импеданс. Наши вещи полетели просто отлично.

richard1941
источник