Какво е характерен импеданс?
Характерният импеданс е за AC сигнали (или високочестотни сигнали). Характеристичният импеданс е понятие при дългосрочно предаване. По време на предаването на сигнала в предавателната линия, в точка, където сигналът пристига, ще има празнина между предавателната линия и референтната равнина. Образува се електрическо поле. Поради съществуването на електрическо поле се генерира мигновен малък ток и този малък ток съществува във всяка точка на преносната линия. В същото време сигналът също има определено напрежение, така че в процеса на предаване на сигнала всяка точка от предавателната линия ще бъде еквивалентна на съпротивление, което е характерният импеданс на предавателната линия, който споменахме.
Непрекъснатостта на характеристичния импеданс (ρ) основно зависи от стабилността на съотношението на параметрите на разпределението L{{0}} и C0. Всички знаем закона на Ом: U=RI, където R е съпротивлението или съпротивителното натоварване в ома (Ω). Съпротивлението е свързано със съпротивлението (известно също като проводимост) на металните материали, но при предаването на високочестотни сигнали трябва да разберем и предаването на физическата среда (като усукана двойка, коаксиален проводник, вълновод), която предава високочестотни сигнали Характеристики, които са различни от нискочестотните сигнали. Тази характеристика на предаване е свързана с проводимия материал на предавателната среда (като мед или сребро), проводимост (съпротивление), геометрична форма (най-често цилиндрична), разпределена индуктивност (L0), разпределен капацитет (C0) , изолационен материал (диелектрична проницаемост) и т.н. са свързани, но предаването на нискочестотен сигнал често не отчита влиянието на тези параметри на разпределение и диелектричната константа на изолационния материал.
Защо да тествате характеристичен импеданс?
Когато светлинен лъч изстреля от въздуха във водата, той ще се отрази, защото характеристиките на светлинния водач на светлината и водата са различни. По същия начин, когато сигналът се предава, ако характеристичният импеданс се промени на предавателната линия, ще се появи и отражение. Дължината на вълната е обратно пропорционална на честотата. Дължината на вълната на нискочестотния сигнал е много по-голяма от дължината на предавателната линия, така че обикновено не е необходимо да се разглежда проблемът с отражението. Във високочестотната област, когато дължината на вълната на сигнала и дължината на предавателната линия са с еднаква величина, отразеният сигнал е лесно да се съпостави с оригиналния сигнал, което се отразява на качеството на сигнала. Съгласуването на импеданса може ефективно да намали и елиминира отражението на високочестотния сигнал, така че трябва да тестваме характеристичния импеданс и да разберем балансираната и стабилна стойност, за да подобрим лошия тестов феномен, причинен от отражението. Следователно стабилността на импеданса е много важна за контролиране на характеристиките на диференциалната сигнална линия Импедансът е много важен за целостта на високоскоростните цифрови сигнали, тъй като стойността на характеристичния импеданс ще повлияе на очната диаграма на диференциалния сигнал, честотната лента на сигнала, сигнала трептене и напрежение на смущения в сигналната линия.
Проблем със съвпадението на USB импеданса; защо характеристичният импеданс на USB е 90 ома
Според защо трябва да тествате импеданса, споменат тук, ако трябва да получите квалифициран импеданс, трябва да извършите съвпадение на импеданса. Ако вашият USB интерфейс се използва за предаване на данни и скоростта е в обхвата на висока скорост, трябва да свържете кабела за данни на USB интерфейса към печатната платка. За съвпадение на импеданса можете конкретно да проектирате диференциален импеданс от около 90 ома, което е само за двойка линии, които предават данни; ако изискването за скорост не е високо, разбира се, не е проблем, ако импедансът не се използва, но при високоскоростни приложения стабилността и скоростта ще окажат влияние Много високоскоростни сигнални линии, като CVBS сигнални линии с характерен импеданс от 75 ома, LVDS сигнални линии за данни с характерен импеданс от 100 ома и USB високоскоростни линии за данни с характерен импеданс от 90 ома. В процеса на предаване на сигнала пътят Всяка стъпка има съответен преходен импеданс. Ако преходният импеданс, усетен от електрическия сигнал, предаван по линията на взаимно свързване, се промени, една част ще продължи да продължава, а другата част ще се отрази обратно към източника. Тъй като изискваният характерен импеданс на всяка сигнална линия е непоследователен и импедансът на източника на сигнал не съвпада. Когато вътрешното съпротивление на източника е по-малко от вътрешното съпротивление на преносната линия, ще има звънене, тоест превишаване и претоварване на преносната линия. Прекомерното превишаване има тенденция да повреди устройството. Ако вътрешното съпротивление на източника е по-голямо от импеданса на предавателната линия, ще възникне недостатъчно ниво, което ще накара логиката на веригата да бъде в неопределено състояние, което може да доведе до погрешна преценка или загуба на сигнал.
Съвпадащите резистори, споменати в интернет, са всички на пълна и ниска скорост
Току-що споменах проблема със съвпадението на импеданса. Мисля, че трябва да отворим прозорец. След това отваряме врата. Нашият USB сигнал обикновено е диференциален сигнал. Диференциалният сигнал е положителна и отрицателна две следи, фазата между двете. Разликата от 180 градуса може да потисне смущението в общ режим (един и същ източник на смущение формира една и съща форма на вълната на смущение на двата сигнала и накрая един положителен и един отрицателен ще бъдат отместване), а също така може да увеличи амплитудата на сигнала (една положителна и една отрицателна, и двете. Амплитудата е еквивалентна на удвоената амплитуда на проводник). Диференциалните сигнали също имат два начина на плътно свързване и хлабаво свързване. Между два проводника може да се постави хлабаво свързване, за да се избегне допълнително свързване (прекъсване) между двата. Когато са плътно свързани, двата проводника могат да бъдат много близки, независимо дали са плътно свързани или слабо свързани, диференциалният сигнал разчита главно на заземената равнина като обратен път; нека поговорим за коаксиалния импеданс от 50 ома. Не знам неговия произход, но повечето радиочестотни инструменти, интегрални схеми, части и т.н. са проектирани според 50 ома, за да съответстват на 50 омови инструменти, интегрални схеми, части и т.н., 50 ома конектори, PCB следи, за свързване са необходими свързващи проводници и т.н., така че радиочестотният сигнал да може да бъде предаден на друг при максимална мощност Единият край. В допълнение, 50 ома PCB следа тук, 50 ома е характеристичният импеданс на следата; всъщност 90-омовият USB, дефиниран днес, всъщност е асоциацията, проверяваща ширината на трасето на PCB, разстоянието и платката според дизайна на приложението. Параметри, всъщност, мисля, че USB всъщност може да бъде направен от 100 ома, но най-добрите данни за проверка в предната лаборатория са 90 ома, така че различните конектори и кабели отзад могат да бъдат направени само на 90 ома. Ако нашата собствена Ако платката е направена от 100 ома или нещо друго, ще възникнат отражения по време на предаване на сигнала и ще възникне горният проблем със съвпадението на импеданса.
За нас
