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了解这3大特性你就不用担心传输线问题了!

归档日期:05-03       文本归类:反射电压      文章编辑:爱尚语录

  我们通过一个具体的电路来分析这三者之间的具体关系,请看下面的一张最简单的电路图。这个电路图只有一个电源一个电阻和一些导线组成。

  特性阻抗就不一样了,用万用表测量一根50欧姆特性阻抗时,将会发现是短路的。这就需要我们从概念上区分电阻(哪怕是刚好是50欧姆的电阻)和特性阻抗是两码事。就像温度上面的度(摄氏度)和角度上的度一样,不是一个东西。

  电阻这个物理量大家都懂,这里就不解释了。我们来分析一下这个特性阻抗到底是何方神圣,是在什么条件下才会用这个东西的。

  其实特性阻抗是和射频紧密相隔的一个物理量,在认识特性阻抗之前先认识一下射频。我们知道电台,手机通讯信号,wifi等都是向外部发射信号能量的装置,也就是说能量是从天线射出去,能量不再回来到天线了,可以想像就像机枪向外面扫射一样,子弹打出去就不回来了。

  好了,明白射频这个东西之后,我们再来到具体的传输射频能量的导线上面来。导线上面传输的射频信号也是一样的,希望它传过去就不要反传回来了,要是有能量反传回来就说明传输的效果差了。

  同一个电路板上面有2根导线(假设都是很长的两根线,你能想像它有多长就有多长),因为同一个板,那么2根导线的铜皮厚度都是一样的。两根导线,长(无限长)和厚度是一样的,只能唯一不同的是宽度了,假设1号导线号导线号线号线的两倍。

  唯一不同的是线号线号线倍的电量来填满多出的线宽面积(其实是导线铜皮与底面产生的电容效应)。也就是说: Q2=两倍的Q1。

  因为 i = Q/T (射频电流=电量/时间),那么可以知道2号线号线的两倍(因为时间是一样的,2号线号线的两倍)。

  到了这里,我们找出个神秘的特性阻抗就不远了,为什么呢,因为我们知道电阻=电压/电流。其实特性阻抗也有这种关系:特性阻抗=射频电压/射频电流。

  上面是我举个例子说明特性阻抗与电阻的区别,以及为什么同样一个板子,特性阻抗与线宽有关系,与长度没有关系。

  实际上影响特性阻抗的因素很多,包括材料,导线与底板地间距等等很多因素相关。

  导线的特性阻抗用通俗的话来描述(只是比喻),就是导线对其上面传输的射频能量阻碍力的大小。

  上面我们是假设导线是无限长的,而实际上的导线长度是有限。当射频信号到达导线末端,能量没有办法释放,就会沿着导线反传回来。就跟我们对着墙喊,声音碰到墙反传回来产生回音。

  也就是说我们想像中的射频信号发射出去就没有反射回来的情况在现实是不存在的。

  有人会问,为什么导线的特性阻抗的电阻不消耗能量,非要接个电阻才能消耗呢?其实啊,导线只是传输能量的,导线本身并不消耗能量或者近似于不损耗能量(有点想电容或者电感的属性)。电阻则是一个损耗能量的元件。

  当R=RO 时,传输过来的能量刚刚好被末端的电阻R吸收完,没有能量反射回去。可看成这导线是无线长。

  阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。

  我们常常听说特性阻抗50欧姆,75欧姆等等,这个50欧姆是怎么来的,为什么是50欧姆 而不是51欧姆呢,或者45欧姆呢?

  也就是说,我们的导线欧姆,是因为电路负载已经相当于50欧姆的电阻。你做别的阻抗值导线,就和负载不匹配。偏离越远,传输的效果就会越差!

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