Allegro特性阻抗讲座.pdf

Allegro 的特性阻抗讲座 许岩许岩 QQ QQheiyet@heiyet@ SI SI 群群：：34886553488655；；83997688399768 许岩许岩 QQQQheiyet@heiyet@ SI SI 群群：：34886553488655；；83997688399768 1、概要：在进行PCB SI 的设计时，理解特性阻抗是非常重要的。这次，我们对特性阻抗进 行基础说明之外，还说明Allegro 的阻抗计算原理以及各参数和阻抗的关系。 2 、什么是特性阻抗？ 2.1 、传送线路的电路特性 在高频率(MHz)信号中，把传送回路作为电路。 2.1.1 、电阻R 电阻R 是指普通的导线带有的欧姆电阻。R = ρ ・L / S [] (S:横截面面积[m2]，L:导体长 [m]，ρ:金属 （铜）的电阻率[ Ω*m])。在高频频域范围内的话，根据表面效果和集合效果的 影响，集中在导体表面电流流动，会使上面公式中的阻值变得更大。 2.1.2 、电容 C 电容C 是指积蓄在导体间电荷的量。C = ε（S / d）[F] （ε:介电常数，S:导体的横截面积， d:导体间的距离) 2.1.3 、电感L 电流流动的导线必定有磁通量发生，根据这个产生的自感。L=0.002S[2.3lg(2s/w+t)+0.5][H] S:导线长度(cm) W:导线宽度(cm) t:导线厚度(cm) 2.1.4 、电导 G 物体传导电流的本领叫做电导。对导体间的介电特性的反抗成分，表示容易电流的程度。G = 1 / R 2.2 、阻抗和特性阻抗的不同？ 阻抗 表示电路部分对交变电信号流通产生的阻力，是传输线上输入电压对输入电流的比率值Z = V(x)/ I(x) 特性阻抗 特征阻抗是指信号沿传输线传播时，信号看到的瞬间阻抗的值。简单地讲，无限长传输线上 各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗。Z0 = √( (R + j ωL) / (G + j ωC) ) ≒ √ (L / C)(R ωL，G ωC) 3、Allegro 的特性阻抗计算原理 3.1、在Layout Cross Section 中阻抗计算 PCB Editor 菜单的 Setup Cross-section （PCB SI 菜单的 Setup Cross-section） 单线的特性阻抗计算方法 1、设定层结构和材料物质。 2 、Width 栏输入线宽的话，在 Impedance 栏会计算出特性阻抗。(Impedance 输入目标 阻抗的话，则会计算线宽。) 差分阻抗 1、勾选 Differential Mode 2 、设定层结构和材料物质。 3、Coupling Type 设定结合类型。（NONE: 不耦合，EDGE: 同层耦合，BROADSIDE: 邻接层耦合) 4 、 因为设定线宽的话，确定差分阻抗或者 spacing 任何一个，选择 Spacing 单击 OK 按 钮，差分阻抗被计算。 （如果想指定差分阻抗的，设定DiffZ0 ，调节线宽和 spacing。） ― 参考 1 ― 层结构计算过阻抗之后，可以通过PCB Editor 菜单的 File Export Techfile 技术文件进行保 存，再利用。根据这个，可以通过程序库管理本公司阻抗设计的经验技术