Impedância de rastreamento de 50 ohm

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Acabei de calcular os parâmetros de rastreamento para que ele tivesse impedância de 50 Ohm no PCB. Então eu notei que sua impedância não muda quando eu faço a linha mais longa ou mais curta, desde que eu deixe intacta a largura e a distância do traço.

Isso está correto e por que isso?

BarsMonster
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Respostas:

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Está correto. A impedância de 50 ohm refere-se à "impedância característica" da "linha de transmissão". Isso vem da teoria eletromagnética e é geralmente aplicável a aplicações de RF e alta frequência. Na CC, seu traço ainda será de impedância muito baixa (resistência). Se você usasse um ohmímetro, provavelmente mediria talvez 1 ohm ou 0,5 ohm, e isso ocorre apenas porque as resistências da sonda dominariam a resistência real do traço (que deve estar na faixa de dezenas de miliohms).

A impedância característica tem (principalmente) a ver com a capacitância e indutância por unidade de comprimento da linha de transmissão. A capacitância e a indutância não são tão importantes em frequências baixas, mas à medida que a frequência do sinal aumenta, elas causam efeitos que não podem mais ser ignorados. É por isso que você costuma ver cabos coaxiais anunciados como 50 ohm ou 75 ohm. Isso se refere à impedância característica (aplicável a frequências mais altas, como faixa superior de MHz e GHz), não à resistência DC.

Como a impedância característica depende de C e L por unidade de comprimento, desde que você não altere a distância entre o traçado e o plano de aterramento (afeta a capacitância) nem a largura do traço (afeta a indutância), sua impedância característica não deve ser alterada, não não importa quanto tempo o rastreamento seja (Nota: esta é uma explicação simplificada, mas captura a ideia básica).

Observe que muitas vezes a palavra "característica" é retirada do termo e é chamada apenas de "impedância". Parece que esse é o caso do seu programa de layout.

Adam P
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@BarsMonster, @AdamP, se você adicionar resistência e condutância à capacitância e indutância, terá uma imagem completa da sua impedância. Eles também costumam ter alguma dependência de frequência, mas não em frequências "baixas".
Kortuk
@ Kortuk: Esse é um ótimo ponto. Isso inclui perdas no modelo. Geralmente, é muito mais fácil assumir o caso ideal (sem perdas), embora, como Kortuk ressalte, não seja um modelo tão completo.
Adam P
estava expandindo sua afirmação de que a impedância característica tem a ver principalmente com L e C. Isso geralmente é uma suposição muito eficaz, basta compartilhar isso com os dois parâmetros que informa tudo. Mais um ponto para aqueles que o leem no futuro, para que percebam que o modelo está completo.
precisa saber é o seguinte