タグ付けされた質問 「characteristic-impedance」

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長さと信号周波数に関係なく、PCBトレースのインピーダンスを50オームにするにはどうすればよいですか?
うーん、これはラインインピーダンスに関する別の質問のようです。 「伝送ライン」効果を言うとき、クロストーク、反射、リンギングなどのことを話していることを理解しています(それがちょうどそれだと思います)。これらの効果は、PCBトレースが「理想的な」伝送媒体のように振る舞う低周波数では存在しません。これは、私たちが幼い頃に電線が振る舞うことを期待するようなものです。 また、50Ωの値は、非常に小さく1Ω未満になるライン抵抗によるものではないことも理解しています。この値は、回線上のLとCの比率に基づいています。グランドプレーン上のトレースの高さを変更してCを変更するか、トレースの幅を変更してLを変更すると、ラインのインピーダンスが変更されます。 LとCのリアクタンスが信号周波数にも依存していることは誰もが知っています。今私の質問: なぜラインインピーダンスではなく、ラインリアクタンスのみと呼ばないのですか? どうして50オームになりますか?信号周波数に依存する必要がありますか?例:1 MHzで50オーム 代わりに100オームまたは25オームのトレースを選択した場合、世界は終わりますか?マジックナンバーとして50オームと言いたいのですが、正確には50.0000オームではなく、50オームの範囲内にあることを知っています。 PCBトレースの実際の抵抗が問題になる場合はありますか?

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伝送線路の反射。非数学的な説明が欲しい
私は免許を取得したラジオのアマチュアであり、伝承回線やフィーダーの終端で何が起こるかについて、民俗的な都市神話からMaxwell-Heavisideの方程式に至るまで、さまざまな説明が当惑しています。結局、彼らはすべて同じことをすることを理解します(または、そうするべきです、完璧にしゃべります)が、何も起こっていないことに感動しません。 私は図が好きなので、負荷での電流と電圧の(グラフィカルな)フェーザの観点からの答えが最も適しています。たとえば、ラインを下るステップパルスは、開回路終端で2倍の電圧を発生させるのでしょうか。短絡時の電流についても同様です。そして、ラインのインダクタンスとキャパシタンスによって反射ステップはどのように生成されますか? すべての数学を習得することなく、「子供への嘘」を言わずに、誰でも助けることができますか?

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シールド/シールドツイストペアを正しく終端する
理論的には、ツイストペアのケーブル終端が次の場合、問題は見られません。- ペアの両端に配置されたケーブルの特性インピーダンスに一致する単一の抵抗器(R)または 2つの抵抗()ペアの両端で、中心点がシールド/スクリーンにも接続されている。R2R2\dfrac{R}{2} 実際には、データシートを見ると、オプション1よりもオプション2が多く見られます。 今日、オプション1を使用すると、50 mを超えるケーブルで2つの導体間に顕著なタイムラグ(約2または3 ns)が発生したため、オプション2を使用する必要がありました。これは私を驚かせました、そして、私はこれがなぜそうでなければならないかについて疑問に思っています。片方の端で駆動していた信号は、約2Vのロジックレベルであり、本質的に非常にバランスが取れていました(認識できる時間差や顕著な振幅差はありません)。 質問-なぜ私が説明したセットアップでオプション2がオプション1よりも優れているのでしょうか。また、オプション2について理論的に優れたものがある可能性はありますか?

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GPSデザインレビュー(RF入力)
EagleでPCBを設計して、GPS受信モジュールとGPSパッチアンテナをホストしました。モジュールへのRF入力は、50Ω不平衡(同軸)RF入力として指定されます。この計算機を使用して、コプレーナ導波路伝送ラインに必要な幅と間隔を計算しました。ご覧のように、ここからのパラメーターを使用すると、特性インピーダンスが50Ωにかなり近くなりました。最終的に、32 milのトレース幅と6 milの間隔になりました。それは合理的ですか? 私のボードがどのように見えるかのスクリーンキャプチャはここにあります: 両方の領域の塗りつぶし(上部と下部)はGNDであり、パッチアンテナが配置されているすべての周囲とGPSモジュールへのアンテナフィードに沿って、上部と下部のグランドプレーン間の約75ミル間隔ごとにビアをステッチしました。私はこれを適切に行う方法についてのガイダンスを持っていなかったので、ちょっと目を凝らしました。おそらくそれはやり過ぎですか?また、GPSモジュールの下にトレースやはんだマスクがないようにというガイダンスに従うために、チップの手前で上面のグランドプレーンを停止しました。 内側の実線の正方形は25mmで、実際のパッチアンテナの設置面積を表しています。パッチアンテナの周りの破線は27mmの正方形で、データシートを読むと、アンテナの下の必要なグランドプレーンを表しています。フィード長は約1インチ(1575.42MHzの波長よりもはるかに短い)なので、ここではパスの損失が問題になるとは思わない。フィードパスを「鋭い角を避ける」ように丸めました。私はそれはあまり重要ではないと考えていますが、私もそう思うかもしれません。最後に、アンテナピンに0.9mmのドリルサイズを使用し、裏面にはんだ付けする予定です。それはすべて聞こえますか? 何らかの点で十分な背景情報を提供していない場合は、コメントでお知らせください。必要に応じて、必要に応じて情報を追加します。客観的なレビューを探しているだけです。これらは私が自分を専門家とは見なしていないトピックであり、知識が豊富で役立つ同僚を見つけるためにここよりも良い場所を考えることはできません。 更新 @Daveの提案に従って、パッチアンテナの下のグラウンドステッチ領域内に「ランダムな」ビアの束を追加しました。更新されたボードのスクリーンショットは次のとおりです。

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インピーダンスが連続的に変化する伝送ライン。この場合、反射はどのように発生しますか?
さてさて、ここにいるのは、私を悩ませてきた別の送電線の質問です。私は、信号の一部(またはすべて)の反射につながる伝送ラインに沿ったインピーダンスの急激な変化があるケースを理解しています。 さて、しばらくの間私を悩ませているのは、インピーダンスがその長さにわたって予測可能な方法で変化する伝送ラインがある場合です。物理的な特性により、特性インピーダンスがその幅に依存するPCBトレースがあるとします。次に、信号が信号上を移動するにつれて、この幅が直線的に増加し、インピーダンスが連続的に直線的に変化するとします。この場合にも信号が反映されると思いますが、継続的に!しかし、この場合、送信側で反射がどのようになり、受信側で信号がどのように見えるか、想像できません。これに加えて、このタイプのインピーダンスミスマッチをどのように軽減できるか、この場合、正しいレシーバー終端を取得するのは難しいと思います。んー

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接地されたエッジ結合コプレーナ導波路のインピーダンス
接地付きエッジ結合コプレーナ導波路の差動インピーダンスを計算するにはどうすればよいですか? オンラインで無料の計算機を見つけることができなかったため、エッジ結合CPWGのインピーダンスを計算する小さなプログラムを作成し、計算例の結果をhttp://www.edaboard.comで見つけられる値と比較しました。 /thread216775.html#post919550(Si6000 PCB制御インピーダンスフィールドソルバーのスクリーンショット)。どういうわけか、私の結果は間違っているようです。 そこで、同じ解決策で次の手動計算を試しました。どこで私は間違えましたか? 私は、Rainee N. Simons(2001)のCoplanar Waveguide Circuits、Components、and Systemsの方程式を使用しました。Edge-Coupled CPWGは190-193ページにあります。 私の計算 ましょ。h=1.6,S=0.35,W=0.15,d=0.15,ϵr=4.6h=1.6,S=0.35,W=0.15,d=0.15,ϵr=4.6h = 1.6, S=0.35, W = 0.15, d = 0.15, \epsilon_r = 4.6 r=dd+2S=317r=dd+2S=317r=\frac{d}{d+2S} = \frac{3}{17} k1=d+2Sd+2S+2W=1723k1=d+2Sd+2S+2W=1723k_1 =\frac{d+2S}{d+2S+2W}=\frac{17}{23} δ={(1−r2)(1−k21r2)}1/2≈0.992787δ={(1−r2)(1−k12r2)}1/2≈0.992787\delta =\left\{\frac{(1-r^2)}{(1-k_1^2 r^2)} \right\}^{1/2} \approx 0.992787 ϕ4=12sinh2[π2h(d2+S+W)]≈0.176993ϕ4=12sinh2⁡[π2h(d2+S+W)]≈0.176993\phi_4 = \frac{1}{2}\sinh^2\left[ \frac{\pi}{2h}\left(\frac{d}{2} + S +W\right)\right] \approx 0.176993 ϕ5=sinh2[π2h(d2+S)]−ϕ4≈0.007438ϕ5=sinh2⁡[π2h(d2+S)]−ϕ4≈0.007438\phi_5 = \sinh^2\left[\frac{\pi}{2h}\left(\frac{d}{2} +S …

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なぜ特性インピーダンスは50オームでなければならないのですか?
この数字はどこから来たのですか? シングルエンドの場合は50オーム、差動ペアの場合は100オームでなければなりません。どうして? インピーダンスが制御されたPCBの場合、これらは一般的な数値です。PCBの外側には、特性インピーダンスの他の数値があります。しかし、これらの数値をPCBトラックに使用する理由は何ですか?
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