对于射频人员来说,50ohm是个非常熟悉的。设计PCB线宽时,为了保证信号的有效传输,都会把微带线的特征阻抗设置到50 Ohm.
可是射频的50ohm到底是什么呢?
所谓特征阻抗,指信号沿着传输线传输时,当没有反射或者反射波来之前,信号所看到的阻抗。
那为什么,当我们用万用表测试一端短路的同轴线时,电阻显示为0,而不是50ohm的特征阻抗呢?
这是因为万用表响应速度慢,等我们读到数时,该数为反射波与入射波叠加后呈现的阻抗,而不是反射波来之前,万用表看到的阻抗。
![ce560a0e91414f20a15644bb839578da.jpg ce560a0e91414f20a15644bb839578da.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202111/12/161533t2yeplf4v9el5eke.jpg)
以微带线为例,如下图所示,由两个导体组成,分别为signal path和return path. 由安培定理可知,电流永远是一个闭合回路。也就是说,电流永远都要回到它流出的地方【1】。
![f7b48dd695624aeba3c1d12aafc2e253?from=pc.jpg f7b48dd695624aeba3c1d12aafc2e253?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202111/12/161533i9zvv8k881z5dp8b.jpg)
理解这个了的话,就可以把微带线看成如下图所示。
![3110d5dee7b543c096537fb0738687ff?from=pc.jpg 3110d5dee7b543c096537fb0738687ff?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202111/12/161533nmvsqvmvsu7ud4hm.jpg)
当信号频率升高时,传输线的长度与信号波长比较接近,所以在传输线的不同位置,其电压和电流的幅值和相位都可能发生变化,即分布参数的效应在传输线上体现出来了。
可以把等效为下图所示电路。
![2c4336dfca784f79be3eb606bbe1312e.jpg 2c4336dfca784f79be3eb606bbe1312e.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202111/12/161533lad2lmmr2averl54.jpg)
由文献【2】可以得到:
![c2fc32c306404f718ee2ca96586f4bc9?from=pc.jpg c2fc32c306404f718ee2ca96586f4bc9?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202111/12/161533x34qa64z63c4muj4.jpg)
即,Z0和微带线的分布参数有关。在实际应用中,传输线的损耗很小,可以近似忽略,则:
![ba2ac0d182664419a1f07c1a3b1cf0c9.jpg ba2ac0d182664419a1f07c1a3b1cf0c9.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202111/12/161533kmsnypt2etxlay5t.jpg)
由此,可以看到,微带线的特征阻抗只与微带线本身的尺寸有关系,与频率关系基本没有关系。
文章来自公众号:加油射频工程师