大家好，我是廣元兄。很高興和大家分享傳輸線的相關(guān)知識(shí)。希望大家點(diǎn)贊，分享。有什么問題加微交流學(xué)習(xí)。加微信號(hào)【SI_Basic】一起學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步！

傳輸線基礎(chǔ)知識(shí)，簡(jiǎn)單來說，概括為四點(diǎn)：

• 概念
• 特性阻抗
• 時(shí)延
• 一階模型

1.概念

傳輸線由任意兩條有一定長(zhǎng)度的導(dǎo)線組成。其中一條標(biāo)記為信號(hào)路徑，另一條標(biāo)記為返回路徑。這里重點(diǎn)要關(guān)注返回路徑。

返回路徑有三點(diǎn)需要注意：

• 屬性（Power&GND）
• 完整性
• 參考平面的轉(zhuǎn)換

①返回路徑的屬性部分，不一定是GND。

②完整性問題，返回路徑平面要完整。之前有做過返回平面完整VS不完整的情況做了S參數(shù)提取，比較回波損耗和插入損耗，還是有區(qū)別的。

③參考平面的轉(zhuǎn)換，只要認(rèn)清一點(diǎn)：電流如水，返回路徑肯定走低阻抗路徑。有轉(zhuǎn)換，記得打縫合孔（Stitching Via）

2.特性阻抗

特性阻抗的數(shù)值上與均勻傳輸線的瞬時(shí)阻抗相等，它是傳輸線的固有屬性，且僅與材料特性、介電常數(shù)和單位長(zhǎng)度電容有關(guān)，而與傳輸長(zhǎng)度無關(guān)。

對(duì)于均勻傳輸線，其特性阻抗為：

特性阻抗值的選擇，并不是唯一的，一般采用50，是因?yàn)樗p可以降到最低。

除了特性阻抗，還要搞清楚輸入阻抗，瞬時(shí)阻抗，容抗，感抗……

3.時(shí)延

先搞清楚為什么有時(shí)延？

①信號(hào)的傳輸速度與電子速度區(qū)別

一條18號(hào)圓銅導(dǎo)線，直徑為1mm，流過的電流為1A電子速度為1cm/s。導(dǎo)體中電子速度很慢，而在傳輸線上信號(hào)的傳輸速度，由于電子之間的相互作用、導(dǎo)線周圍的材料、信號(hào)在傳輸線導(dǎo)體周圍空間形成交變電場(chǎng)和磁場(chǎng)的建立速度等因素：

②信號(hào)的傳輸速度與信號(hào)速率區(qū)別

前段時(shí)間，有個(gè)小伙伴問我：是不是信號(hào)速率越高，時(shí)延就越?。?/p>

這個(gè)要分清的是：信號(hào)速率是芯片的自身能力。

如果非要扯上點(diǎn)關(guān)系，就是信號(hào)速率越高，對(duì)PCB 板材的要求越高，相對(duì)介電常數(shù)較低，信號(hào)的傳輸速度越大，相對(duì)應(yīng)的情況時(shí)延會(huì)變小。

③還有一點(diǎn)需要提一下，傳輸線在實(shí)際PCB版圖的應(yīng)用中，分為微帶線（Microchip）和帶狀線（Stripline）,一般情況都會(huì)考慮帶狀線。帶狀線周圍材料固定，一來阻抗易于管控，二來就是串?dāng)_和EMI 的問題，帶狀線的傳輸質(zhì)量更穩(wěn)定。

4.一階模型

傳輸線的仿真模型，分清楚零階和一階。零階模型描述為一系列相互有一定間距的電容器的集合。它僅僅是物理模型，并不是等效電氣模型。一階模型需要把信號(hào)和返回路徑導(dǎo)線的每一小節(jié)描述成回路電感，就能進(jìn)一步近似物理傳輸線。

如何才能準(zhǔn)確表述傳輸線的一階模型：

這是我去年在公眾號(hào)寫的關(guān)于傳輸線的一些文字，但是今天覺得這些有問題，什么問題呢？如果是射頻或者雷達(dá)，這樣的理論怎么解釋得了信號(hào)傳輸？

有時(shí)候，我也在疑惑，問自己：你真的知道傳輸線嗎？那就下一篇說說看。