Apakah impedansi trek PCB penting jika panjang trek jauh lebih kecil dari panjang gelombang sinyal?

8

Saya memiliki PCB dengan trek tanpa impedansi yang terkontrol. Track terpanjang lebih pendek dari 1/5000 panjang gelombang. Apakah impedansi trek itu penting?

Jika tidak, maka pada panjang berapa saya harus mulai berpikir tentang mencocokkan impedansi trek dengan sumber dan memuat impedansi?

pcb rf impedance trace pengguna103218
sumber
8
Pastikan Anda menggunakan panjang gelombang yang benar. Jika sinyal digital, itu harus menjadi panjang gelombang yang sesuai dengan waktu kenaikan suatu tepi, bukan periode jam atau laju simbol data.
pericynthion
Jawaban yang jelas adalah yang mengenai saluran transmisi seperti semua jawaban di bawah ini, tetapi bagaimana dengan mengendalikan jejak impedansi untuk sirkuit DC presisi? Adakah yang melakukannya? Saya kira resistansi seri bukan merupakan faktor bila dibandingkan dengan tegangan offset input realistis.
DavidG25
Apa penelitian aktual Anda? 1: 5000 track: panjang gelombang tampak aneh bagiku; bahkan TTL memiliki panjang gelombang ~ 3m.
uint128_t
Penelitian saya yang sebenarnya sangat lambat. 2uS atau lebih, dan sinyal yang menjadi perhatian saya umumnya sinusoidal.
user103218
Terima kasih untuk semua balasannya! Sepertinya saya berada di tanah yang kokoh saat itu (atau setidaknya lapisan bidang yang sebagian besar tidak bercela).
user103218

Jawaban:

10

Saya memiliki PCB dengan trek tanpa impedansi yang terkontrol. Track terpanjang lebih pendek dari 1/5000 panjang gelombang. Apakah impedansi trek itu penting?

Tidak itu tidak masalah.

Itu mulai penting (sebagai aturan praktis) ketika panjang trek (atau kawat) menjadi sekitar sepersepuluh dari panjang gelombang sinyal frekuensi tertinggi yang penting.

Jika tidak, maka pada panjang berapa saya harus mulai berpikir tentang mencocokkan impedansi trek dengan sumber dan memuat impedansi?

Ya, tidak semua skenario seperti ini membutuhkan pencocokan - misalnya jika Anda merancang transformator impedansi seperempat gelombang yang tidak cocok dengan sengaja. Jika, di sisi lain, Anda mentransmisikan data maka masuk akal untuk mencocokkan impedansi untuk menghindari refleksi dan kemungkinan kerusakan data.

Andy alias
sumber
Sepertinya pemahaman saya benar. Saya telah menggunakan aturan itu pada frekuensi yang jauh lebih tinggi, tetapi saya berpikir bahwa kadang-kadang ketika Anda cukup jauh dari "normal" faktor-faktor lain ikut bermain.
user103218
6

Aturan umum: impedansi trek mulai menjadi masalah ketika panjangnya lebih besar dari 1/10 panjang gelombang.

Alasannya tidak masalah ketika trek pendek: meskipun akan ada pantulan karena ketidakcocokan impedansi di setiap ujung, pantulan tersebut dapat merambat melintasi garis begitu cepat relatif terhadap laju perubahan sinyal di mana keseimbangan tercapai " langsung ", atau setidaknya cukup cepat, dapat diabaikan dalam kebanyakan kasus.

Phil Frost
sumber
Ketika Anda memikirkannya, agak lucu bahwa ini juga berlaku untuk "DC" karena itu bukan DC ketika Anda menyalakannya.
PlasmaHH
Pastinya! :) Digital adalah kasus khusus analog.
user103218
3

Jejak impedansi yang dikontrol sama dengan saluran transmisi.

Kutipan dari electronicdesign.com :

Kabel menjadi saluran transmisi ketika memiliki panjang lebih besar dari λ / 8 pada frekuensi operasi

Jadi pada 1/5000 dari panjang gelombang Anda masih sangat jauh dari titik itu sehingga jalur impedansi yang dikontrol bahkan tidak akan berperilaku sebagai saluran transmisi yang tepat (pada frekuensi itu).

Anda tidak harus mencocokkan impedansi, bahkan jika Anda bekerja dengan saluran transmisi. Itu tergantung pada perilaku yang Anda inginkan. Jika Anda ingin transfer daya yang baik dan sedikit pantulan sinyal maka ya Anda perlu pencocokan impedansi.

Bimpelrekkie
sumber
0

Kembali pada bau dunia lama, saya mengkonfigurasi 1553 bus data. Aturan praktisnya adalah bahwa apapun yang kurang dari 1/5 waktu kenaikan pulsa diperlakukan sebagai impedansi yang disamakan. Barang-barang kami terbang dengan baik.

richard1941
sumber