為什么PCB板導(dǎo)線會形成阻抗干擾?
因為在印制電路板的抄板制造中,其導(dǎo)線一般都為銅線,而銅這種金屬的物理特性決定了其在導(dǎo)電過程中必然存在一定的阻抗,導(dǎo)線中的電感成分會影響電壓信號的傳輸,電阻成分則會影響電流信號的傳輸,在高頻線路中電感量的影響尤為凸出。
在印制電路板上某段導(dǎo)線均可被看作是很規(guī)則的矩形銅條,我們以一段長250px、寬1.5mm,厚度為50μm的導(dǎo)線為例,通過計算可看到其阻抗的大小。
導(dǎo)線電阻可通過公式來計算:
R=ρL/s(Ω)
式中L為導(dǎo)線長度(米),s為導(dǎo)線截面積(平方毫米),ρ為電阻率ρ=0. 02.通過計算得出該導(dǎo)線電阻值約為0.026Ω。
當(dāng)一段遠離其他導(dǎo)體的導(dǎo)線,其長度遠大于寬度時,導(dǎo)線的自感量為0. 8μH/m,那么250px長的導(dǎo)線則具有0.08μH的電感量。然后我們可以由下面的公式求出該抄板導(dǎo)線所呈現(xiàn)出來的感抗:
XL=2πfL
式中π為常數(shù),f為導(dǎo)線通過信號的頻率(Hz), L為單位長度導(dǎo)線的自感量(H)。這樣我們可以分別計算出該導(dǎo)線在低頻和高頻下的感抗:
當(dāng)f=10KHz時,XL=6.28×10×103×0.08×10-6≈0.005Ω;
當(dāng)f=30MHz時,XL=6.28×30×106×0.08×10-6≈16Ω