Trở kháng đặc tính là gì?
Trở kháng đặc tính dành cho tín hiệu AC (hoặc tín hiệu tần số cao). Trở kháng đặc tính là một khái niệm trong truyền dẫn dài hạn. Trong quá trình truyền tín hiệu trên đường truyền, tại điểm tín hiệu đến sẽ có một khoảng cách giữa đường truyền và mặt phẳng tham chiếu. Một điện trường được hình thành. Do sự tồn tại của điện trường nên một dòng điện nhỏ tức thời được sinh ra và dòng điện nhỏ này tồn tại ở mọi điểm trên đường dây truyền tải. Đồng thời, tín hiệu cũng có một mức điện áp nhất định nên trong quá trình truyền tín hiệu, mỗi điểm của đường truyền sẽ tương đương với một điện trở, chính là trở kháng đặc trưng của đường truyền mà chúng ta đã đề cập.
Tính liên tục của trở kháng đặc tính (ρ) về cơ bản phụ thuộc vào độ ổn định của tỷ số giữa các tham số phân phối L{0}} và C0. Tất cả chúng ta đều biết định luật Ohm: U=RI, trong đó R là điện trở hoặc tải điện trở, tính bằng ohm (Ω). Điện trở liên quan đến điện trở suất (còn gọi là độ dẫn điện) của vật liệu kim loại, nhưng trong việc truyền tín hiệu tần số cao, chúng ta cũng cần hiểu sự truyền của môi trường vật lý (như cặp xoắn, dây đồng trục, ống dẫn sóng) truyền Tín hiệu tần số cao Đặc điểm khác với tín hiệu tần số thấp. Đặc tính truyền dẫn này liên quan đến vật liệu dẫn điện của môi trường truyền dẫn (như đồng hoặc bạc), độ dẫn điện (điện trở suất), hình dạng hình học (phổ biến nhất là hình trụ), độ tự cảm phân bố (L0), điện dung phân bố (C0) , vật liệu cách điện (độ thấm), v.v. có liên quan với nhau, nhưng việc truyền tín hiệu tần số thấp thường không xét đến ảnh hưởng của các thông số phân bố này và hằng số điện môi của vật liệu cách điện.
Tại sao phải kiểm tra trở kháng đặc tính?
Khi một chùm ánh sáng chiếu từ không khí vào nước sẽ bị phản xạ, vì đặc tính dẫn sáng của ánh sáng và nước là khác nhau. Tương tự, khi tín hiệu được truyền đi, nếu trở kháng đặc tính trên đường truyền thay đổi thì hiện tượng phản xạ cũng sẽ xảy ra. Bước sóng tỉ lệ nghịch với tần số. Bước sóng của tín hiệu tần số thấp lớn hơn nhiều so với chiều dài của đường truyền, do đó nhìn chung không cần thiết phải xem xét vấn đề phản xạ. Trong miền tần số cao, khi bước sóng của tín hiệu và chiều dài đường truyền có cùng độ lớn, tín hiệu phản xạ dễ bị nhầm lẫn với tín hiệu gốc, ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu. Kết hợp trở kháng có thể giảm và loại bỏ hiệu quả phản xạ tín hiệu tần số cao, vì vậy chúng ta cần kiểm tra trở kháng đặc tính và nắm bắt giá trị cân bằng và ổn định để cải thiện hiện tượng kiểm tra kém do phản xạ gây ra. Do đó, độ ổn định trở kháng là rất quan trọng để kiểm soát các đặc tính của đường tín hiệu vi sai. Trở kháng rất quan trọng đối với tính toàn vẹn của tín hiệu số tốc độ cao, vì giá trị của trở kháng đặc tính sẽ ảnh hưởng đến sơ đồ mắt của tín hiệu vi sai, băng thông tín hiệu, tín hiệu. jitter và điện áp nhiễu trên đường tín hiệu.
Vấn đề kết hợp trở kháng USB; tại sao trở kháng đặc tính của USB là 90 ohms
Theo lý do tại sao bạn cần kiểm tra trở kháng được đề cập ở đây, nếu bạn cần có trở kháng đủ tiêu chuẩn, bạn cần thực hiện khớp trở kháng. Nếu giao diện USB của bạn được sử dụng để truyền dữ liệu và tốc độ ở phạm vi tốc độ cao, bạn cần kết nối cáp dữ liệu giao diện USB trên PCB để kết hợp trở kháng, bạn có thể thiết kế cụ thể trở kháng vi sai khoảng 90 ohm, tức là chỉ dành cho một cặp đường truyền dữ liệu; Tất nhiên, nếu yêu cầu tốc độ không cao thì không sử dụng trở kháng, nhưng trong các ứng dụng tốc độ cao, độ ổn định và tốc độ sẽ có tác động. Nhiều đường tín hiệu tốc độ cao, chẳng hạn như đường tín hiệu CVBS với trở kháng đặc tính 75 ohms, đường tín hiệu dữ liệu LVDS có trở kháng đặc tính 100 ohms và đường dữ liệu tốc độ cao USB có trở kháng đặc tính 90 ohms. Trong quá trình truyền tín hiệu, đường dẫn Mỗi bước có trở kháng nhất thời tương ứng. Nếu trở kháng nhất thời do tín hiệu điện truyền dọc theo đường kết nối thay đổi, một phần sẽ tiếp tục hoạt động và phần còn lại sẽ phản xạ trở lại nguồn. Bởi vì trở kháng đặc tính yêu cầu của từng đường tín hiệu không nhất quán và trở kháng của nguồn tín hiệu không khớp. Khi điện trở trong của nguồn nhỏ hơn điện trở trong của đường truyền sẽ xảy ra hiện tượng ù tai, tức là đường truyền bị vọt lố và quá tải. Việc vượt quá mức có thể làm hỏng thiết bị. Nếu điện trở trong của nguồn lớn hơn trở kháng của đường truyền thì sẽ xảy ra hiện tượng sụt áp, khiến logic mạch ở trạng thái không xác định, có thể dẫn đến đánh giá sai hoặc mất tín hiệu.
Các điện trở phù hợp được đề cập trên Internet đều ở tốc độ tối đa và tốc độ thấp
Tôi vừa đề cập đến vấn đề kết hợp trở kháng. Tôi nghĩ chúng ta nên mở một cửa sổ. Tiếp theo, chúng tôi mở một cánh cửa. Tín hiệu USB của chúng tôi nói chung là tín hiệu vi sai. Tín hiệu vi sai là hai dấu vết dương và âm, pha giữa hai dấu vết Sự chênh lệch 180 độ có thể triệt tiêu nhiễu chế độ chung (cùng một nguồn nhiễu tạo thành dạng sóng giao thoa giống nhau trên hai tín hiệu, và cuối cùng sẽ là một dương và một âm offset), đồng thời nó còn có thể tăng biên độ tín hiệu (một dương và một âm, cả hai đều có biên độ tương đương với biên độ gấp đôi trên một dây). Tín hiệu vi sai cũng có hai cách ghép chặt và ghép lỏng. Khớp nối lỏng lẻo có thể được đặt giữa hai dây để tiếp tục tránh ghép nối (nhiễu xuyên âm) giữa hai dây. Khi được ghép chặt, hai dây có thể rất gần nhau, bất kể được ghép chặt hay ghép lỏng, tín hiệu vi sai chủ yếu dựa vào mặt phẳng đất làm đường trở về; hãy nói về trở kháng đồng trục 50 ohm. Tôi không biết nguồn gốc của nó, nhưng hầu hết các thiết bị RF, IC, bộ phận, v.v. đều được thiết kế theo 50 ohm, để phù hợp với các thiết bị 50 ohm, IC, bộ phận, v.v., đầu nối 50 ohm, dấu vết PCB, cần có dây kết nối, v.v. để kết nối, để tín hiệu RF có thể được truyền đến đầu khác ở công suất tối đa Một đầu. Ngoài ra, dấu vết PCB 50 ohm ở đây, 50 ohm là trở kháng đặc tính của dấu vết; trên thực tế, USB 90 ohm được định nghĩa ngày nay thực chất là hiệp hội xác minh chiều rộng, khoảng cách và bảng mạch PCB theo thiết kế ứng dụng. Trên thực tế, các thông số, tôi nghĩ USB thực sự có thể được tạo ra ở 100 ohms, nhưng dữ liệu xác minh tốt nhất trong phòng thí nghiệm mặt trước là 90 ohms, vì vậy các đầu nối và cáp khác nhau ở phía sau chỉ có thể được tạo ra ở 90 ohms. Nếu bo mạch của chúng tôi được làm bằng 100 ohms hoặc thứ gì khác, phản xạ sẽ xảy ra trong quá trình truyền tín hiệu và vấn đề khớp trở kháng ở trên sẽ xảy ra.
Về chúng tôi
