RFを伝達する各トレースの特性インピーダンスは50Ωである必要がありますか？どうやって？

VHF（160MHz）レシーバー回路図をPCBに変換する必要があります。あちこちを見た後、私は少し混乱しています。

RFの主な問題は

1. 近接したトラック（容量アップ）、広いトラック（グランドプレーンが下にあるコンデンサ）、および長いトラック（インダクタンスアップ）を回避することにより、浮遊インダクタおよび浮遊コンデンサを回避します。

2. 「特性インピーダンス」の急激な変化を回避することにより、信号の反射を回避します。

   [他の人がいなかったら教えてください]

私は特性インピーダンスが何であるかについて漠然とした考えしか持っていませんが（この素晴らしいビデオは大いに役立ちました）、それは等価RLC回路のインピーダンスのように聞こえます。

1. 信号の長さと周波数に依存するはずですが、どうしてそうではないのでしょうか？
2. 直感的に、各パッド間トレースの特性インピーダンスを計算し、常に50Ωであることを確認する必要があります。そうですか？

オンライン計算機は、50Ohmsを得るために（18umの厚さの銅、4.7の誘電率、0.5mmの厚さの基板に対して）0.9mmの幅を与えます。つまり、この幅ですべてのトレースを配線し、それらを短くしますが、お互いに近づきすぎないようにし、心配する必要はありませんか？

私はどの特性インピーダンスの漠然とした考えしか持っていない

特性インピーダンスは、トレースに沿って伝搬する信号の電圧と電流の比（つまり、インピーダンス）であり、トレースに沿った静電容量とインダクタンスのバランスによって決まります。

それは長さと周波数に依存するはずですが、どうしてそうではないのですか？

特性インピーダンスは、インダクタンスとキャパシタンスの比に依存します。トレース長が長くなるとインダクタンスとキャパシタンスの両方が直線的に増加するため、それらの比率はトレース長に依存しません。

また、制限内では、これらのパラメーターも周波数によってあまり変化しないため、比率は周波数に依存せず、特性インピーダンスは周波数に依存しません。

直感的に、各パッド間トレースの特性インピーダンスを計算し、常に50Ωであることを確認する必要があります。そうですか？

駆動回路が50オームの負荷を駆動するように設計されている場合、一般的にはイエスです。また、回路の詳細に応じて、トレースの少なくとも一方の端、場合によっては両方の端に一致する終端を提供する必要があります。

通常、接続ごとに個別の計算を行う必要はありません。ボードのスタックアップを見て、50Ωの特性インピーダンスを達成するトレース幅を見つけ、すべてのトレースをその幅にします。レイアウトの状況に応じて、マイクロストリップ、ストリップライン、またはコプレーナ導波路ジオメトリを使用できます。PCBの各信号層、およびそれらのすべての組み合わせを使用する必要がある場合は、さまざまなタイプのジオメトリ（マイクロストリップおよびコプレーナ、シングルエンドおよび差動）に対して個別の計算を実行します。

トレースの長さが動作周波数の波長の約1/10未満の場合、多くの場合、不一致のトレースを使用して問題を回避できます。

あなたは私が要約したことのほとんどすべてを要約したようですので、あなたの質問に答える（簡単な）数学に入ります。

これをチェックしてください。ここに書き直します：

$Z_0$$Z_L$$\beta=\frac{2\pi}{\lambda}$$\lambda$

これは複雑な数式のように見えますが、入力インピーダンスが混乱していることがわかります。

この「混乱」を改善するには、2つの方法があります。

• $\tan(\beta \ell)=0$
• $Z_L = Z_0$

$Z_L=Z_0$

そして、そこで魔法が起こります。入力インピーダンスはトレースの長さに依存せず、伝送ラインが伝送に使用されるとき、伝送ラインの長さを気にしたくないので、それは素晴らしいです。波、おそらく10mを超えるケーブル...幸運を祈ります。

$50\Omega$$50\Omega$

$^{TM}$