PCB特性阻抗简介
PCB的阻抗设计

PCB的阻抗设计1、阻抗的定义:在某一频率下,电子器件传输信号线中,相对某一参考层,其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗,它是电阻抗,电感抗,电容抗……的一个矢量总和。
当信号在PCB导线中传输时,若导线的长度接近信号波长的1/7,此时的导线便成为信号传输线,一般信号传输线均需做阻抗控制。
PCB制作时,依客户要求决定是否需管控阻抗,若客户要求某一线宽需做阻抗控制,生产时则需管控该线宽的阻抗。
当信号在PCB上传输时,PCB板的特性阻抗必须与头尾元件的电子阻抗相匹配,一但阻抗值超出公差,所传出的信号能量将出现反射、散射、衰减或延误等现象,从而导致信号不完整、信号失真。
2、计算阻抗的工具:目前大部分人都用Polar软件:Polar Si8000、Si9000等。
常用的软件阻抗模型主要有三种: (1)特性阻抗,也叫单端阻抗;(2)差分阻抗,也叫差动阻抗;(3)共面阻抗,也叫共面波导阻抗,主要应用于双面板阻抗设计当中。
选择共面阻抗设计的原因是:双面板板厚决定了阻抗线距离,下面的参考面比较远,信号非常弱,必须选择距离较近的参考面,于是就产生了共面阻抗的设计。
3、安装软件Polar Si9000,然后打开Polar Si9000软件。
熟悉一下常用的几个阻抗模型:(1)下图是外层特性阻抗模型(也叫单端阻抗模型):(2)下图是外层差分阻抗模型:(3)内层差分阻抗模型常用以下三种:下面是共面的常用模型:(4)下图是外层共面单端阻抗模型:(5)下图是外层共面差分阻抗模型:4、怎样来计算阻抗?各种PP及其组合的厚度,介电常数详见PP规格表,铜厚规则按下图的要求。
阻焊的厚度,在金百泽公司统一按10um,即0.4mil;W1、W2的规则按上面要求;当基铜<=0.5OZ时,W2=W-0.5mil;当基铜=1OZ时,W2=W-1mil;W指原线宽。
下面讲一个12层板,板厚1.8MM的例子:这个板信号层比较多,但是3,5层和8,10是对称的。
pcb阻抗板‘特性阻抗;基础知识

4.2.2.2 T1/B1 分别相连的测试线长一般为 100mm,线宽与板内生产板内阻抗线宽度一致,且线面盖阻焊 油墨;
d 4.2.2.3 T1-T2/T2-B2/B2-B1/B1-T1 的两个相邻孔中心距一般为 2.54mm; e 4.2.2.4 其中,T1 仅与 TOP 层阻抗测试线相连,T2 仅与 TOP 面第 2 层内层相连;B1 仅与 BOT 层阻抗测 r 试线相连,B2 仅与 BOT 层第 2 层相连。 te 阻抗条的设计图例:
深圳顺易捷科技有限公司
Shenzhen ShunYiJie Technology Co., Ltd.
5.3 CPU 载板的 TDR 测试
d Hioki 公司 2001 年六月才在 JPCA 推出的“1109 Hi Tester”,为了对 1.7GHz 高速传输 FC/PGA 载板在 Z0 方
面的正确量测起见,已不再使用飞针式(Flying probe)快速移动的触测,也放弃了 SMA 探棒式的 TDR 手动
3.3 但当上述微带线中 Z0 的四种变数(w、t、h、 r)有任一项发生异常,例如图中的讯号线出现缺口
e 时,将使得原来的 Z0 突然上升(见上述公式中之 Z0 与 W 成反比的事实),而无法继续维持应有的稳 UnRegister 定均匀(Continuous)时,则其讯号的能量必然会发生部分前进,而部分却反弹反射的缺失
4. 2 示意图说明:
4.2.1 阻抗线的位置
一般加在生产板 PNL 边上或在客户允许的前提下加在 SET 边上
4.2.2 阻抗线的规格说明
4.2.2.1 T1、T2/B1、B2 为四个 PTH 孔,一般为喷锡成形孔,成品孔径为 1.00mm 左右,RING(成品 焊环)要求为 0.16-0.20mm;
pcb 特征阻抗

pcb 特征阻抗PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子产品中常见的一种电路载体。
在PCB设计中,特征阻抗(Characteristic Impedance)是一个重要的参数,对于保证信号传输质量和电路稳定性起着关键作用。
特征阻抗是指信号在传输过程中所面临的电阻和电感的总和,通常用单位长度的电阻和电感来表示。
在PCB设计中,特征阻抗的准确控制对于高速信号的传输至关重要。
特征阻抗的不匹配会导致信号的反射和衰减,从而影响电路的性能和稳定性。
PCB的特征阻抗受到多种因素的影响,其中包括PCB的材料特性、线宽和线距、板厚等。
首先,PCB的材料特性对特征阻抗有直接影响。
不同材料的介电常数和介电损耗因子不同,会导致特征阻抗的变化。
因此,在PCB设计中选择合适的材料对于控制特征阻抗至关重要。
线宽和线距也是影响特征阻抗的重要因素。
一般来说,线宽和线距越小,特征阻抗越高。
因此,在高速信号传输中,通常需要采用较小的线宽和线距来控制特征阻抗。
此外,线宽和线距的不均匀性也会导致特征阻抗的变化,因此在PCB设计中需要考虑到这一点。
板厚也会对特征阻抗产生影响。
板厚越大,特征阻抗越低,板厚越小,特征阻抗越高。
因此,在PCB设计中需要根据特定的特征阻抗要求选择合适的板厚。
为了准确控制PCB的特征阻抗,设计人员通常需要根据特定的信号要求进行计算和仿真。
在PCB设计软件中,可以通过输入相关参数,如线宽、线距、板厚等,来计算特征阻抗。
通过仿真分析,可以得到准确的特征阻抗数值,并根据需要进行调整。
在PCB制造过程中,特征阻抗的控制也是一个关键的环节。
制造厂商通常会使用特殊的工艺来确保特征阻抗的准确控制。
例如,通过控制线宽和线距的精度,采用特殊的印刷方法,使用合适的材料等,都可以提高特征阻抗的制造精度。
PCB设计中的特征阻抗是一个重要的参数,对于保证高速信号传输的质量和电路的稳定性起着关键作用。
通过合理选择材料、控制线宽和线距、调整板厚等手段,可以有效地控制特征阻抗。
PCB阻抗设计与阻抗类型图解

PCB阻抗设计与阻抗类型图解(仅限交流与学习使用,请勿用于其它作用)A、阻抗定义阻抗就是指在某一频率下,电子器件传输信号线中(也就是我们制作的线路板的铜线),相对某一参考层(也就是我们说的屏蔽层、影射层或参考层),其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗,它实际上是电阻抗、电感抗、电容抗等一个矢量总和。
在直流电中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻;在交流电的领域中除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。
电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。
从一个器件输出信号,经传输后进入另一个器件,这两者阻抗之间的特定匹配关系。
简单说整个过程就像软管送水浇花,一端接在水龙头,另一端手握处加压使其射出水柱,当握管处所施压的力道恰好,而让水柱的射程正确洒落在目标区为最佳,力过度水注射程太远,腾空越过目标浪费水资源,挤压不足以致射程太近者,则照样得不到想要的结果。
阻抗就是施压的力道,保障发出的信号经传输后能准确匹配接收端的需求影响特性阻抗的因数1) 介质介电常数,与特性阻抗值成反比(Er)2)线路层与接地层(或外层)间介质厚度,与特性阻抗值成正比(H)3) 阻抗线线底宽度(下端W1);线面(上端W2)宽度,与特性阻抗成反比。
4) 铜厚,与特性阻抗值成反比(T)5) 相邻线路与线路之间的间距,与特性阻抗值成正比(差分阻抗)(S)6) 基材阻焊厚度,与阻抗值成反比(C)B、模型分类阻抗线可分为6类:1、单端阻抗线2、差分阻抗线3、单端共面地阻抗线4、差分共面地阻抗线5、层间差分阻抗线(包含:异层差分)6、共模阻抗外层单端外层差分外层单端共面地外层差分共面地常见的几种阻抗模型内层单端[两面屏蔽]内层差分[两面屏蔽]内层单端共面地[两面屏蔽]内层差分共面地[两面屏蔽]特殊的阻抗模型层间差分各类阻抗线在实际PCB文件中的效果图各类阻抗线在实际PCB文件中的效果图各类阻抗线在实际PCB文件中的效果图深圳拓普西科技有限公司Thank You!Mar, 2014Tuopx Co., Ltd. Confidential Slide 11。
PCB板阻抗控制

PCB板阻抗控制 近年来,随着IC集成度的提⾼和应⽤,其信号传输频率和速度越来越⾼,因⽽在印制板导线中,信号传输(发射)⾼到某⼀定值后,便会受到印制板导线本⾝的影响,从⽽导致传输信号的严重失真或完全丧失。
这表明,PCB导线所“流通”的“东西”并不是电流,⽽是⽅波讯号或脉冲在能量上的传输。
上述此种“讯号”传输时所受到的阻⼒,也称为“阻抗”,代表符号为Z0。
所以,PCB导线上单解决“通”、“断”和“短路”的问题还不够,还要控制导线的阻抗问题。
((⼀)) 何谓阻抗? 阻抗是⽤来评估电⼦元件特性的⼀个参数。
阻抗的定义是元件在既定频率下对交流电的总对抗作⽤。
((⼆)) 为何要阻抗控制? 因为PCB传输线中的特性阻抗值必须匹配Driver与Reciver的电⼦阻抗,否则会造成讯号能量的反射、衰减,以及讯号到达时间之延误,严重时⽆法判独及开机。
电路板线路中的讯号传播时,影响其“特性阻抗”的因素有线路的截⾯积,线路与接地层之间绝缘材质的厚度,以及其介质常数等叁项。
影响阻抗最多部分为:1、线宽,2、pp 厚度,3、介电值(FR-4 =4.3)其次是防焊厚度,侧蚀,铜厚.等等这些会改变磁⼒线分布,进⽽改变组抗之变数,先了解组抗公差值要求,再反推製程最⼤公差值,以软体计算是否可达成。
PCB 製程管制重点为⽤对材料/线径公差10%以内/压后层间厚度準确10%以内,即可达到设计要求。
((三)) 何谓Er值? 通常介质常数或称相对电容率既是每单位体积的绝缘物质在每⼀单位之电位梯度下所能储存的静电能量。
介质常数⾼则信号传输不少被储存在板材中⽽造成信号不佳及传播速率减慢。
⼀般对于信号品质要求⾼者会限⽤PTF((铁弗龙))就是因为其Er=2..5。
(四) ⼀般阻抗分3类: 1. 特性阻抗(impedance)。
如客户针对4层板,外层线宽进⾏阻抗之控制,其计算外层线宽阻抗软件模式如下。
其阻抗条之设计如下: 如客户针对6层板,其1,3,4,6层为⾛线层,皆须进⾏阻抗线宽之控制,注意内层L3&L4之阻抗线宽需措开不可重叠,避免影响阻抗值之测试,其计算内层线宽阻抗软件模式如下。
PCB阻抗知识讲解

4.2 FA A4E1664批量生产板阻抗测试结果(12月9日)
FA
蚀ห้องสมุดไป่ตู้速 度 菲林设 计线宽
A4E1664批量生产板阻抗测试结果(12月9日)
实测线 宽
碱性蚀刻后阻抗测试数据 WF绿油后阻抗测试 阻抗平均 阻抗测试 阻抗测试 阻抗测试 阻抗测试 阻抗测试 值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 99.45 100.81 96.46 90.07 91.03 89.05 98.69 100.39 95.72 88.02 88.96 87.45 99.72 101.07 96.92 87.47 89.89 86.23 102.81 103.74 101.25 88.33 89.3 87.32 97.52 100.57 91.25 85.72 87.02 83.37 100.99 102.98 98.76 92.66 93.86 91.82 97 98.03 95.96 90.01 91.51 88.5 99.92 101.36 97.67 88.34 89.21 87.52 98.23 100.34 95.33 87.88 89.4 85.96 3600mm/m 0.2150.27mm 95.78 96.93 93.88 94.8 96.33 92.94 in 0.225mm 101.09 102.07 99.57 90.34 91.91 88.23 99.31 100.29 97.99 89.97 91.38 88.62 99.96 101.73 98.2 90.28 92.37 87.41 100.02 101.29 98.45 91.15 92.48 88.48 96.8 99.06 93.61 90.65 91.42 89.5 95.53 106.45 100.66 89.17 90.08 88.59 96.66 97.42 95.37 85.77 88.78 82.64 97.87 99.35 96.46 88.87 89.95 88.11 100.34 101.24 98.94 89 89.78 88.39 从碱性蚀刻后和WF绿油后阻抗测试数据分析可知,WF后测试条阻抗减少10±3.
印刷电路板(PCB)的特性阻抗与特性阻抗控制

印刷电路板(PCB)的特性阻抗与特性阻抗控制印刷电路板(PCB)的特性阻抗与特性阻抗控制1、电阻交流电流流过一个导体时,所受到的阻力称为阻抗(Impedance),符合为Z,单位还是Ω。
此时的阻力同直流电流所遇到的阻力有差别,除了电阻的阻力以外,还有感抗(XL)和容抗(XC)的阻力问题。
为区别直流电的电阻,将交流电所遇到之阻力称为阻抗(Z)。
Z=√ R2 +(XL -XC)22、阻抗(Z)近年来,IC集成度的提高和应用,其信号传输频率和速度越来越高,因而在印制板导线中,信号传输(发射)高到某一定值后,便会受到印制板导线本身的影响,从而导致传输信号的严重失真或完全丧失。
这表明,PCB导线所“流通”的“东西”并不是电流,而是方波讯号或脉冲在能量上的传输。
3、特性阻抗控制(Z0 )上述此种“讯号”传输时所受到的阻力,另称为“特性阻抗”,代表符号为Z0。
所以,PCB导线上单解决“通”、“断”和“短路”的问题还不够,还要控制导线的特性阻抗问题。
就是说,高速传输、高频讯号传输的传输线,在质量上要比传输导线严格得多。
不再是“开路/短路”测试过关,或者缺口、毛刺未超过线宽的20%,就能接收。
必须要求测定特性阻抗值,这个阻抗也要控制在公差以内,否则,只有报废,不得返工。
二、讯号传播与传输线1、信号传输线定义(1)根据电磁波的原理,波长(λ)越短,频率(f)越高。
两者的乘积为光速。
即C = λ.f =3×1010 cm/s(2)任何元器件,尽管具有很高的信号传输频率,但经过PCB导线传输后,原来很高的传输频率将降下来,或时间延迟了。
因此,导线长度越短越好。
(3)提高PCB布线密度或缩短导线尺寸是有利的。
但是,随着元件频率的加快,或脉冲周期的缩短,导线长度接近信号波长(速度)的某一范围,此时元件在PCB导线传输时,便会出现明显的“失真”。
(4)IPC-2141的3.4.4提出:当信号在导线中传输时,如果导线长度接近信号波长的1/7时,此时的导线被视为信号传输线。
PCB板阻抗板的定义

PCB板阻抗板的定义一、印制电路板阻抗特性:据信号的传输理论,信号是时间、距离变量的函数,因此信号在连线上的每一部分都有可能变化。
因此确定连线的交流阻抗,即电压的变化和电流的变化之比为传输线的特性阻抗(Characteristic Impedance):传输线的特性阻抗只与信号连线本身的特性相关。
在实际电路中,导线本身电阻值小于系统的分布阻抗,犹其是高频电路中,特性阻抗主要取决于连线的单位分布电容和单位分布电感带来的分布阻抗。
理想传输线的特性阻抗只取决于连线的单位分布电容和单位分布电感。
二、印制电路板特性阻抗的计算:信号的上升沿时间和信号传输到接收端所需时间的比例关系,决定了信号连线是否被看作是传输线。
具体的比例关系由下面的公式可以说明:如果PCB 板上导线连线长度大于l/b 就可以将信号之间的连接导线看作是传输线。
由信号等效阻抗计算公式可知,传输线的阻抗可以用下面的公式表示:在高频(几十兆赫到几百兆赫)情况下满足wLR(当然在信号频率大于109Hz 的范围内,则考虑到信号的集肤效应,需要仔细地研究这种关系)。
那么对于确定的传输线而言,其特性阻抗为一个常数。
信号的反射现象就是因为信号的驱动端和传输线的特性阻抗以及接收端的阻抗不一致所造成的。
对于CMOS 电路而言,信号的驱动端的输出阻抗比较小,为几十欧。
而接收端的输入阻抗就比较大。
三、印制电路板特性阻抗控制:印制电路板上导线的特性阻抗是电路设计的一个重要指标,特别是在高频电路的PCB 设计中,必须考虑导线的特性阻抗和器件或信号所要求的特性阻抗是否一致,是否匹配。
因此,在PCB 设计的可靠性设计中有两个概念是必须注意。
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PCB特性阻抗简介
今就电子学的领域出发解译影响高频特性阻抗品质〝谐振(resonance)〞。
所谓的谐振意指可发生于任一物理系统中,只要该系统具有相对形式之贮能零件。
当贮存于这些零件中之能量作相互交换时,就不需再自能源取得额外之能量,而将有谐振存在。
我们都知道当驾驶一前轮不平衡之车辆时,在某些特定速率下,不平衡的轮子之振动率等于前端悬吊者之自然谐振频率,则存在在一系统中之弹簧及质量中之能量可彼此互作交换导致一大的振动及方向盘之移动,这些情形司机常见到之。
在此文中,我们将讨论在电路中之谐振特性及一些应用。
电路中之谐振,要求电抗量必须能互相抵销。
在一串联RLC电路中,此需电抗性电压降抵消:在一并联RLC电路中,则需电抗性电流互相抵消。
一串联电路的阻抗,为电阻值及电抗值之向量和。
在一串联RLC电路中,将有一频率,在该频率下可使其电感抗及电容抗相等,此频率称为谐振频率。
可使电抗值互相抵销,导致净电抗值为0,在谐振频率(f0),|XL|=|XC|。
其中所言的RLC电路即指电阻、电感、电容组件所组合而成的电子回路,所以了解何为特性阻抗之前,甚至何谓谐振频率应先就其材料特性加以了解。
就电阻而言:电阻器(resistor)在高频电路中应用甚广,但是一般对电阻特性的了解,仍多局限于电阻在直流电路中所呈现的阻尼特性。
实际上,电阻在高频电路中,因受信号频率的影响,不仅电阻值会随之改变,更可能会呈现电感或电容的特性。
如图所示电阻器在高频时的等效电路,R为电阻器的电阻值,L为其两端引线的电感,C为存在于电阻器内所有杂散电容的总和。
杂散电容形成的原因,随电阻器结构的不同而异。
以碳粒合成电阻(carbon composite resistor)为例,由于其结构为以微小碳粒压合而成,故在各碳粒之间都存有电容。
此即为等效电路中杂散电容C的来源之一。
由此可以推知碳粒合成电阻的高频特性甚差。
另外就TDR测量空板上的传输线而言亦可依上述的方式解译,其中上述所提L的效应来自电阻的两端引线,同理推验可知,TDR所使用探棒的测头如接于导通孔时即产生传输路径,此输入信道愈长则L效应相对愈大,此现象将如同业先前
所提的测阻抗泥效应,亦指目前TDR在测试时所看到前端振荡效应。
该效应对于愈短距离的传输线而言,将会造成观察的困难。
就电容器而言:电容器对基本结构,是以两片金属平板中间隔以绝缘介质而成的组件,该组件在电路设计大都用作高频旁路或交连电容如与电感器结合,则可设计为滤波电路或为调谐电路,但一般对高频电路设计者来说其设计使用的电容器,往往不一定是选择最适合的,常以取得方便为主做为考虑,所以往往高频讯号传输过程将因电容器所造成的谐振点不同而使阻抗值偏差,所以电容器在设计时即应慎重考虑其品质。
另就空板电路板的结构,且以目前多层板的结构而言,往往层与层之间的结构形同为电容器的结构如图。
就电容器而言有一品质因子Q,其公式为Q = 1/DF (Dissipation factor散逸因子)。
当DF值愈小时即Q值愈大,所以就真正的电容器或电路板的层与层之间的结构而言,讯号传输过程的能量损失愈小则品质愈佳。
所以就板材材料而言,在单体材料时即应做电容值测试甚至于材料后加工后,亦应做电容值测试,因在压合后每平方单位面积上的流胶分布将因温度、压力而异于原始材料结构,因为材料于加工后其特性会有所差异,再者就电路板厂制程的一铜制程而言,在做电化学铜时因电镀的效应关系,所以往往在该铜层之中会有缝隙,而该缝隙或漏洞将同前叙所言,电阻组件中碳粒之间都存有电容,意指铜层中的漏洞将产生额外的杂散电容,如此将导致以后谐振频率中所需的|XC|不易控制,最后终将导致特性阻抗的无法精确控制,因此一铜的制程将不只影响到二铜的结果而已。
所以在预估阶段的特性阻抗时往往无法有效掌控压合后真正的介电常数值。
就电感器而言,电感器(inductor)多以导线绕制而成,导线在绕成线圈后,其所呈现的电感量,都比同样长度的导线为大。
使得线圈电感量增加的原因,在于线圈每匝所产生的磁通量,都能通过相邻各匝,进而形成较强的磁场所致。
因此,任何能加强磁场的方法,都能使电感量增加。
电感量的大小,与线圈的形状有关。
电感器在高频电路中,是为常用组件之一,诸如谐振、滤波、相移以及延时等电路,都必须应用电感器。
如上述所言,今为就电路设计者而言应考虑在设计高频讯号传输环境时此参数即因甚重考虑。
因如前之所述,在谐振率(f0)时|XL|=|XC|此时的匹配阻抗将达最完美状态,但就一条高频的传输线而言本身的自感量尚不及1nH,所含的电感量不多,此将如何增加磁通量将是一大困难。
传输线上并无增加磁通量的装置,因此如要解决下列问题应如何进行呢?简单,只要在主要改传输线的二旁加入并行
的传输线并控制彼此之间的间距即可,因为诸如此类对设计此方法可有效加强电感量于电路中,如RAMBUS线路如下图。
计算公式为:L=
r =线圈的半径cm N =线圈匝数
L =线圈的长度cm
当一电感量增加时再控制所需的|XL|的量,即可与|XC|平衡达到谐振频率。
如此,对谐振的问题将可有效控制,进而达到高品质的高频传输线路。
你可试着思考如果RAMBUS传输线二旁的地线或一些在试片上曾加入的仿真线于二边的传输线,今如去掉仿真线就最后的特性阻抗将又如何?
今将就R.L.C在高频时所衍生出来的串联谐振特性说明如下,但在此之前就高频电路板设计者首先要先决定多少的匹配阻抗值适用于高频主动组件与被动组件之间的传输线阻抗。
其必备已知的条件如下
1. 主动组件的输出阻抗值(Output Impedance)
2. 被动组件的输入阻抗值(Input Impedance)
说明:已知主动组件的输出阻抗值为50Ω,及希望与已知被动组件的输入阻抗值为68Ω,如此即可得出传输线的阻抗匹配值将为58.31Ω,公式为:
如1-1公式算出匹配的传输线阻抗将为58.3Ω,若转换成频率对阻抗的曲线图则如下所示:
由上述所言可知在谐振频率时(f0)其阻抗刚巧等于电路之总电阻值,因此时可使电感抗与电容抗相等,并使电抗值抵销此时的频率即为谐振频率。
在较f0为低之频率时,电容抗大于电感抗。
故电路之总阻抗是电阻值与净电抗值之相量和。
明显地,工作频率较谐振频率愈低,则净电抗值愈大,总阻抗值亦愈大。
且阻抗的落后之相位角亦愈大,简言之,对低于谐振频率之频率的串联RLC的电路将呈电容性。
在较f0为高之频率时,电感抗大于电容抗,阻抗为电阻值及净电感抗之相量和。
频率较谐振频率愈高时,电路变为更具电感性。
阻抗之导前的相位角亦愈大,总阻抗值亦愈大。
我们综合上述诸效应如下:
f< f0 : ZT="R-j" (XC-XL)
=tan-1 XC-XL
R
f< f0 : ZT="R" 0
f> f0 : ZT="R"+j (XL-XC)
=tan-1 XL-XC
R
因此如上说明后可得知,传输线的特性阻抗值将来自谐振频率点(f0)的位置而定,而该位置则影响来自容抗及感抗的含量而定。
电路设计者另要对高频传输线在高频讯号传输时的传输介质做选择,因就传输线的等效电路图而言将如下所示:
由前述得知当电容的容抗及电感的感抗不相等时,即会使传输线的阻抗特色呈现电容或电感效应,其中电容效应尤为剧烈,因此如能调整电容参数即能控制介质常数的稳定,将进而可调整谐振点(f0)及得到最后传输线上的匹配阻抗值,因此就材料内的电容参数阻计算公式如下
C=εr×8.85×10-12 F/m
条件εr=4.3则
C=4.3×8.85×10-12 F/m=38PF
其中上述公式8.85×10-12 F/m为自然界的空气介质常数,F则为电容的容量单位法拉。
电路设计者对于未来传输线上的传输线长度亦要做考虑,因不同的传输频率及不同的传输介质,将影响传输线的长度,举例说明
设计一串联谐振的回路线路在50Ω的同轴电缆线,其介质为PTFE材料,其传输频率为402MHz
条件Z0=50Ω,εr=2.10( PTFE介质常数)
公式λg=
=0.5149m=20.27in
λg/4 =0.5149m/4=0.1287m=5.07in
其中公式中λg为导体内的波长长度,f-c为光速空气介质的传播值,因此就该传输频率其最短的传输线长度应为5.07inch。