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            讲解PCB板导线阻抗干扰的形成原理?

            2021-04-14 10:50:18

            PCB板导线阻抗干扰的形成原理

            为什么PCB板导线会形成阻抗干扰?

            因为在印制电路板的抄板制造中,其导线一般都为铜线,而铜这种金属的物理特性决定了其在导电过程中必然存在一定的阻抗,导线中的电感成分会影响电压信号的传输,电阻成分则会影响电流信号的传输,在高频线路中电感量的影响尤为凸出。

            在印制电路板上某段导线均可被看作是很规则的矩形铜条,我们以一段长10cm、宽1. 5mm,厚度为50μm的导线为例,通过计算可看到其阻抗的大小。

            PCB板


            导线电阻可通过公式来计算:

            R=ρL/s (Ω)

            式中L为导线长度(米), s为导线截面积(平方毫米),ρ为电阻率ρ=0. 02.通过计算得出该导线电阻值约为0. 026Ω。

            当一段远离其他导体的导线,其长度远大于宽度时,导线的自感量为0. 8μH/m,那么10cm长的导线则具有0. 08μH的电感量。然后我们可以由下面的公式求出该抄板导线所呈现出来的感抗:

            XL=2πfL

            式中π为常数, f为导线通过信号的频率(Hz), L为单位长度导线的自感量(H)。这样我们可以分别计算出该导线在低频和高频下的感抗:

            当f=10KHz时,XL=6. 28×10×103×0. 08×10-6≈0. 005Ω;

            当f=30MHz时,XL=6. 28×30×106×0. 08×10-6≈16Ω

            通过以上的公式我们可以计算出,其在低频信号传输中导线电阻大于导线感抗,而在高频信号中导线感抗要远远大于导线电阻。


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