Spielt die Impedanz einer Leiterbahn eine Rolle, wenn die Länge der Leiterbahn viel kleiner ist als die Wellenlänge des Signals?

Ich habe eine Leiterplatte mit Spuren ohne kontrollierte Impedanz. Die längste Spur ist kürzer als 1/5000 einer Wellenlänge. Spielt die Impedanz der Strecke überhaupt eine Rolle?

Wenn nicht, ab welcher Länge müsste ich darüber nachdenken, die Gleisimpedanz an die Quellen- und Lastimpedanzen anzupassen?

Stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Wellenlänge verwenden. Wenn es sich um ein digitales Signal handelt, sollte es die Wellenlänge sein, die der Anstiegszeit einer Flanke entspricht, nicht die Taktperiode oder die Datensymbolrate.
Die offensichtliche Antwort ist die in Bezug auf Übertragungsleitungen wie alle Antworten unten, aber was ist mit der Steuerung der Leiterbahnimpedanz für Präzisions-DC-Schaltungen? Macht das jemand? Ich würde vermuten, dass der Serienwiderstand im Vergleich zu realistischen Eingangs-Offset-Spannungen kein Faktor ist.
Was sind Ihre tatsächlichen Anstiegszeiten? 1:5000 track:wavelength kommt mir komisch vor; sogar TTL hat Wellenlängen von ~3m.
Meine tatsächlichen Anstiegszeiten sind sehr langsam. 2uS oder so, und die Signale, die mich betreffen, sind im Allgemeinen sinusförmig.
Danke für die Antworten alle! Es sieht so aus, als wäre ich dann auf festem Boden (oder zumindest auf einer weitgehend makellosen ebenen Schicht).
Die charakteristische Impedanz ist bei so niedrigen Frequenzen nicht relevant, aber die Kapazität und Induktivität der Leiterbahnen kann eine Rolle spielen.

Antworten (4)

Ich habe eine Leiterplatte mit Spuren ohne kontrollierte Impedanz. Die längste Spur ist kürzer als 1/5000 einer Wellenlänge. Spielt die Impedanz der Strecke überhaupt eine Rolle?

Nein, es spielt keine Rolle.

Es beginnt (als Faustregel) von Bedeutung zu sein, wenn die Länge der Spur (oder des Drahtes) etwa ein Zehntel der Wellenlänge des Signals mit der höchsten Frequenz von Bedeutung beträgt.

Wenn nicht, ab welcher Länge müsste ich darüber nachdenken, die Gleisimpedanz an die Quellen- und Lastimpedanzen anzupassen?

Nun, nicht alle Szenarien wie dieses erfordern eine Anpassung - wenn Sie beispielsweise einen Viertelwellen-Impedanztransformator entwerfen, den Sie absichtlich nicht anpassen. Wenn Sie dagegen Daten übertragen, ist es absolut sinnvoll, die Impedanzen anzupassen, um Reflexionen und die Möglichkeit von Datenverfälschungen zu vermeiden.

Es klingt, als wäre mein Verständnis richtig gewesen. Ich habe diese Regeln bei viel höheren Frequenzen verwendet, aber ich dachte, dass manchmal, wenn Sie sich weit genug vom "Normalen" entfernen, andere Faktoren ins Spiel kommen.
Wenn ich also einen Sender offen lasse (kein Kabel, keine Antenne) und sende, ist alles in Ordnung, da der Stecker selbst als nicht übereinstimmende Spur angesehen werden könnte, aber im Vergleich zur Wellenlänge so kurz wäre, dass es keine Rolle spielen würde?
Es hängt natürlich alles vom Sender ab - er kann so ausgelegt sein, dass er in eine Last funktioniert.

Allgemeine Faustregel: Die Impedanz der Spur beginnt zu spielen, wenn ihre Länge größer als 1/10 der Wellenlänge ist.

Der Grund, warum es keine Rolle spielt, wenn die Strecke kurz ist: Obwohl es aufgrund von Impedanzfehlanpassungen an jedem Ende zu Reflexionen kommt, können sich diese Reflexionen relativ zur Rate, mit der sich das Signal ändert, so schnell über die Leitung ausbreiten, dass ein Gleichgewicht erreicht wird. sofort" oder zumindest schnell genug, ist es in den meisten Fällen vernachlässigbar.

Wenn Sie darüber nachdenken, ist es irgendwie lustig, dass dies auch für "DC" gilt, weil es nicht wirklich DC ist, wenn Sie es einschalten.
Definitiv! :) Digital ist ein Spezialfall von analog.

Eine Spur mit kontrollierter Impedanz ist dasselbe wie eine Übertragungsleitung.

Ein Zitat von electronicdesign.com :

Ein Kabel wird zu einer Übertragungsleitung, wenn es bei der Betriebsfrequenz eine Länge von mehr als λ/8 hat

Bei 1/5000 der Wellenlänge sind Sie also immer noch sehr weit von diesem Punkt entfernt, sodass sich eine Spur mit kontrollierter Impedanz nicht einmal als richtige Übertragungsleitung (bei dieser Frequenz) verhalten würde.

Sie müssen keine Impedanzanpassung vornehmen, selbst wenn Sie mit einer Übertragungsleitung arbeiten. Es kommt auf das gewünschte Verhalten an. Wenn Sie eine gute Leistungsübertragung und wenig Signalreflexionen wünschen, benötigen Sie eine Impedanzanpassung.

Zurück im alten Weltgeruch konfigurierte ich 1553 Datenbusse. Als Faustregel gilt, dass alles unter 1/5 der Impulsanstiegszeit als konzentrierte Impedanz behandelt wird. Unsere Sachen sind gut geflogen.

Klingt nicht so, als ob es gut geflogen wäre.
Spielt die Impedanz einer Leiterbahn eine Rolle, wenn die Länge der Leiterbahn viel kleiner ist als die Wellenlänge des Signals?
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