Контроль импеданса

02.12.2025 10:09:55 | Хабр

Хабы: Блог компании ЭЛЕКТРОконнект, Электроника для начинающих, Производство и разработка электроники, Проектирование и рефакторинг, Анализ и проектирование систем

Контроль импеданса - это основа проектирования современных высокоскоростных цифровых и высокочастотных аналоговых схем.

1. Что такое контроль импеданса?

Контроль импеданса (ImpedanceControl) – это совокупность мер при проектировании и производстве печатных плат (ПП), направленных на то, чтобы волновое сопротивление (импеданс) проводников на печатной плате имело строго заданное значение.

Проще говоря, это технология, которая заставляет дорожку на печатной плате вести себя не как простой провод, а как предсказуемый коаксиальный кабель или волновод.

Зачем это нужно?

На низких частотах (примерно до 10 - 20 МГц) дорожка – это просто проводник, соединяющий две точки. Но когда сигналы становятся быстрыми (высокие частоты) и/или импульсными (крутые фронты), дорожка начинает вести себя как линия передачи.

Если импеданс линии передачи не совпадает с импедансом источника и приёмника сигнала, возникает отражение сигнала (signalreflection).

Отражения приводят к:

· Искажениям формы сигнала (звон, выбросы).

· Ложным срабатываниям логических элементов.

· Снижению помехоустойчивости.

· Полному отказу работы высокоскоростных интерфейсов (PCIe, USB, DDR, HDMI, Ethernet).

Как задается импеданс?

Волновое сопротивление одиночной дорожки (микрополосковая линия) зависит от трёх основных параметров:

Ширина дорожки (W) – Чем уже дорожка, тем выше импеданс.

Толщина диэлектрика (H) – Чем толще слой диэлектрика между дорожкой и плоскостью, тем выше импеданс.

Диэлектрическая проницаемость (єr) материала основания – Чем выше єr, тем ниже импеданс.

Подробнее