Impedancia de traza de 50 ohmios


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Acabo de calcular los parámetros de rastreo para que tenga una impedancia de 50 ohmios en la PCB. Entonces me di cuenta de que su impedancia no cambia cuando hago que la línea sea más larga o más corta siempre que deje intacto el ancho y la distancia del rastro al plano de tierra.

¿Es eso correcto y por qué es eso?

Respuestas:


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Eso es correcto. La impedancia de 50 ohmios se refiere a la "impedancia característica" de la "línea de transmisión". Esto proviene de la teoría electromagnética y generalmente es aplicable a RF y aplicaciones de alta frecuencia. En DC, su traza seguirá siendo de muy baja impedancia (resistencia). Si tuviera que tomar un ohmímetro, probablemente mediría quizás 1 ohm o 0.5 ohm, y eso es solo porque las resistencias de la sonda dominarían sobre la resistencia de traza real (que debería estar en el rango de decenas de miliohmios).

La impedancia característica tiene que ver (principalmente) con la capacitancia y la inductancia por unidad de longitud de la línea de transmisión. La capacitancia y la inductancia no son tan importantes a bajas frecuencias, pero a medida que aumenta la frecuencia de la señal, causarán efectos que ya no se pueden ignorar. Es por eso que a menudo verá cables coaxiales anunciados como 50 ohmios o 75 ohmios. Esto se refiere a la impedancia característica (aplicable a frecuencias más altas, como el rango superior de MHz y GHz), no a la resistencia de CC.

Dado que la impedancia característica depende de C y L por unidad de longitud, siempre que no cambie la distancia entre el trazado y el plano de tierra (afecta la capacitancia) ni cambie el ancho del trazado (afecta la inductancia) su impedancia característica no debería cambiar, no No importa cuánto tiempo sea el seguimiento (Nota: esta es una explicación simplificada, pero captura la idea básica).

Tenga en cuenta que a menudo la palabra "característica" se elimina del término, y simplemente se llama "impedancia". Parece que este es el caso en su programa de diseño.


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@BarsMonster, @AdamP, si agrega resistencia y conductancia a la capacitancia e inductancia, tiene una imagen completa de su impedancia. También suelen tener cierta dependencia de la frecuencia, pero no a frecuencias "bajas".
Kortuk

@Kortuk: Ese es un gran punto. Hacer eso incluye pérdidas en el modelo. En general, es mucho más fácil asumir el caso ideal (sin pérdidas), aunque, como señala Kortuk, no es un modelo tan completo.
Adam P

estaba ampliando su afirmación de que la impedancia característica tiene que ver principalmente con L y C. Esto a menudo es una suposición muy efectiva, solo compartir eso con los dos parámetros le dice todo. Más de un punto para aquellos que lo lean en el futuro para que se den cuenta de que el modelo está completo.
Kortuk
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