大家好，我是廣元兄。很高興和大家分享傳輸線的相關(guān)知識。希望大家點贊，分享。有什么問題加微交流學(xué)習(xí)。加微信號【SI_Basic】一起學(xué)習(xí)，共同進步！

傳輸線基礎(chǔ)知識，簡單來說，概括為四點：

• 概念
• 特性阻抗
• 時延
• 一階模型

1.概念

傳輸線由任意兩條有一定長度的導(dǎo)線組成。其中一條標記為信號路徑，另一條標記為返回路徑。這里重點要關(guān)注返回路徑。

返回路徑有三點需要注意：

• 屬性（Power&GND）
• 完整性
• 參考平面的轉(zhuǎn)換

①返回路徑的屬性部分，不一定是GND。

②完整性問題，返回路徑平面要完整。之前有做過返回平面完整VS不完整的情況做了S參數(shù)提取，比較回波損耗和插入損耗，還是有區(qū)別的。

③參考平面的轉(zhuǎn)換，只要認清一點：電流如水，返回路徑肯定走低阻抗路徑。有轉(zhuǎn)換，記得打縫合孔（Stitching Via）

2.特性阻抗

特性阻抗的數(shù)值上與均勻傳輸線的瞬時阻抗相等，它是傳輸線的固有屬性，且僅與材料特性、介電常數(shù)和單位長度電容有關(guān)，而與傳輸長度無關(guān)。

對于均勻傳輸線，其特性阻抗為：

特性阻抗值的選擇，并不是唯一的，一般采用50，是因為衰減可以降到最低。

除了特性阻抗，還要搞清楚輸入阻抗，瞬時阻抗，容抗，感抗……

3.時延

先搞清楚為什么有時延？

①信號的傳輸速度與電子速度區(qū)別

一條18號圓銅導(dǎo)線，直徑為1mm，流過的電流為1A電子速度為1cm/s。導(dǎo)體中電子速度很慢，而在傳輸線上信號的傳輸速度，由于電子之間的相互作用、導(dǎo)線周圍的材料、信號在傳輸線導(dǎo)體周圍空間形成交變電場和磁場的建立速度等因素：

②信號的傳輸速度與信號速率區(qū)別

前段時間，有個小伙伴問我：是不是信號速率越高，時延就越小？

這個要分清的是：信號速率是芯片的自身能力。

如果非要扯上點關(guān)系，就是信號速率越高，對PCB 板材的要求越高，相對介電常數(shù)較低，信號的傳輸速度越大，相對應(yīng)的情況時延會變小。

③還有一點需要提一下，傳輸線在實際PCB版圖的應(yīng)用中，分為微帶線（Microchip）和帶狀線（Stripline）,一般情況都會考慮帶狀線。帶狀線周圍材料固定，一來阻抗易于管控，二來就是串擾和EMI 的問題，帶狀線的傳輸質(zhì)量更穩(wěn)定。

4.一階模型

傳輸線的仿真模型，分清楚零階和一階。零階模型描述為一系列相互有一定間距的電容器的集合。它僅僅是物理模型，并不是等效電氣模型。一階模型需要把信號和返回路徑導(dǎo)線的每一小節(jié)描述成回路電感，就能進一步近似物理傳輸線。

如何才能準確表述傳輸線的一階模型：

這是我去年在公眾號寫的關(guān)于傳輸線的一些文字，但是今天覺得這些有問題，什么問題呢？如果是射頻或者雷達，這樣的理論怎么解釋得了信號傳輸？

有時候，我也在疑惑，問自己：你真的知道傳輸線嗎？那就下一篇說說看。