前级信号源到达后级输入端需要依靠PCB走线或者实体的传输线,中间存在传输距离。传输的信号频率越高,其波长越短,当传输距离达到传输波长的1/4时,回波反射就足以影响源波形。在高频信号链路中,为了减少回波反射对信号的影响,通常要求全程阻抗匹配,即:前级输出阻抗=传输线特征阻抗=后级输入阻抗。
不管是在PCB板上进行走线传输或者是使用实体线传输高频信号,大部分情况下其距离为几厘米到几十厘米,因此100MHZ级别的信号链路就必须考虑阻抗匹配了。下表是几种频率和波长的对比图:
常见的传输线有4种:特征阻抗为50Ω的同轴电缆,特征阻抗为75Ω的电视电缆,特征阻抗为100Ω的双绞线以及特征阻抗随布线有关的PCB走线。其中,实体传输线的特征阻抗与长度无关,一旦选用了具体的实体传输线也就确定了特征阻抗。
当然,阻抗匹配之后每经过一级都会有衰减(电阻分压),但衰减后的信号可以通过高性能的放大器对其放大,而若不进行阻抗匹配那么信号的失真是难以容忍的。
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