PCB特性阻抗浅析

特性阻抗，或称为特征阻抗，是衡量PCB上传输线的最重要指标。PCB传输线的特性阻抗不是直流电阻，属于微波长线传输中的概念。

对于均匀传输线，当信号在上面传播时，在任何一处受到的瞬时阻抗都是相同的。这个瞬时阻抗可以表征传输线特性，因此，反映均匀传输线特性的恒定瞬时阻抗，称为传输线的“特性阻抗”。

通常将阻抗控制目标设定为50Ω，这是为什么呢？

我们知道，PCB走线宽度与特性阻抗呈反相关，宽度越宽，阻抗越小。而对于宽度确定的PCB走线，3个主要因素会影响PCB走线的阻抗。

首先是PCB走线近区场的EMI和该PCB走线距参考平面的高度是成一定比例关系的，高度越低则辐射越小。

其次，串扰会随PCB走线高度有显著变化，把高度减少一半，串扰会减少近四分之一。

最后，高度越低阻抗越小，不易受电容性负载影响。

这三个因素都会让设计师把PCB走线尽量靠近参考平面。而阻止把PCB走线高度降到0的原因是，大多数芯片驱动不了阻抗低于50欧姆的传输线。此外，纯机械的角度也要考虑到，层间距既不能太小，也要避免太大。例如，从密度上讲，多层板层间距离很小，75欧姆阻抗所需要的线宽工艺很难做到，使用50欧姆，其线宽更宽，更易制作，更为合适。

上述表格较为全面的列举了各种系统问题，在性能价格权衡之后，50Ω特性阻抗是一个很好的折中方案。