传输线阻抗计算

1、 打开APPCAD软件

2、 在左边选PASSIVE CIRCUITS 进入无源器件计算项。

3点选进入Microstrip 微带线计算项（此计算项只是在不考虑地平面影响的情况下微带线的计算，实际当离微带线足够近铺地的话，对微带线的阻抗是有影响的，这个数据我们已经通过ADS仿真过了，当铺地距离微带线大于50mil时就不会产品影响。所以，用此微带线计算的阻抗在实际布板时是必须保证要在50mil以外才能铺地的条件。

3、 在微带线计算项下需要对一下项进行设置。

一、选定所用的板材的介电常数Er（如我们一般的是FR4）。二、输入工作频率Frequency

三、输入计算时的单位Length Units 四、输入铜皮的厚度T（一般的要是1OZ的厚度是0.035mm）五、输入板材的介质厚度H（注：此处的厚度不是整个电路板的尺寸，指的是微带线到其下一层地平面之间介质的厚度）

输入以上项后点计算项Calculate Z0（F4）

通过更改线宽使其阻抗Z0=50欧姆

4 带状线计算

H 上下层之间的厚度 T 铜皮厚度

微带线传输阻抗匹配实例分析

 在高频电路中，如何高效地传输功率是一项重要的考虑因素。因内部的电

路特性使然，高频功放管的输入输出阻抗与系统传输需求的特性阻抗偏差较

大，使其在高频链路中不能完全发挥性能，灵活地使用微带传输线进行阻抗

匹配可以很好的解决这一问题。 

 微带传输线阻抗匹配电路设计

 现通过工程实例分析与大家分享微带传输线阻抗匹配的应用经验。使用一

款MESFET功放管进行功率放大器设计，该功率放大器的工作频率为5.3GHz~5.5GHz，输出功率为8W，增益为9dB。

 阅读功放管器件手册，其主要指标及参数的典型值如下：

 • P1dB=39.5dBm；

 • G1dB=9.5dB；

SI9000PCB阻抗计算实例

SI9000是一款用于计算PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计中的传输线阻抗的软件工具。在PCB设计中，传输线的阻抗是一个重要的参数，它决定了信号在传输线上的传输质量和速度。SI9000通过使用传输线的几何参数和材料特性，可以快速准确地计算出传输线的阻抗。下面将通过一个实例来说明如何使用SI9000进行PCB阻抗计算。

假设我们有一个印刷电路板上的差分传输线，其几何参数如下：

- 传输线宽度：4 mil

- 信号线间距：6 mil

- 传输线高度：1.6 mm

- 传输线长度：10 cm

-PCB基材介电常数：4.6

-PCB基材损耗正切：0.02

首先，我们需要创建一个新的SI9000项目，并将以上几何参数输入到软件中。

接下来，我们需要选择合适的电磁场求解器方法。SI9000提供了多种求解器方法，包括静电场、静磁场、动态磁场以及全波求解器等。在这个实例中，我们可以选择使用全波求解器。

然后，我们需要设置传输线的材料特性。SI9000可以根据选择的基材介电常数和损耗正切来计算传输线的阻抗。对于差分传输线来说，我们需要设置差分对之间的间距。在这个实例中，信号线间距为6 mil。 完成参数设置后，我们可以运行SI9000进行计算，软件会根据输入的参数计算出传输线的阻抗。

计算完成后，SI9000会给出传输线的阻抗值。在这个实例中，我们可以得到差分传输线的阻抗为100欧姆。

除了阻抗计算，SI9000还可以提供其他有用的信息，如传输线的电磁场分布图和传输线的延迟时间等。

总结起来，SI9000是一个用于计算PCB传输线阻抗的实用工具。在进行PCB设计时，使用SI9000可以快速准确地计算出传输线的阻抗，从而确保信号的传输质量和速度。

传输线阻抗匹配方法

匹配阻抗的端接有多种方式，包括并联终端匹配、串联终端匹配、戴维南终端匹配、AC终端匹配、肖特基二极管终端匹配。

1. 并联终端匹配

并联终端匹配是最简单的终端匹配技术，通过一个电阻R将传输线的末端接到地或者接到VCC上。电阻R的值必须同传输线的特征阻抗Z0匹配，以消除信号的反射。终端匹配到VCC可以提高驱动器的源的驱动能力，而终端匹配到地则可以提高电流的吸收能力。

并联终端匹配技术突出的优点就是这种类型终端匹配技术的设计和应用简便易行，在这种终端匹配技术中仅需要一个额外的元器件；这种技术的缺点在于终端匹配电阻会带来直流功率消耗。另外并联终端匹配技术也会使信号的逻辑高输出电平的情况退化。将TTL输出终端匹配到地会降低VOH的电平值，从而降低了接收器输入端对噪声的免疫能力。

对长走线进行并联终端匹配后仿真，波形如下：

2. 串联终端匹配

串联终端匹配技术是在驱动器输出端和信号线之间串联一个电阻，是一种源端的终端匹配技术。驱动器输出阻抗R0以及电阻R值的和必须同信号线的特征阻抗Z0匹配。对于这种类型的终端匹配技术，由于信号会在传输线、串联匹配电阻以及驱动器的阻抗之间实现信号电压的分配，因而加在信号线上的电压实际只有一半的信号电压。

而在接收端，由于信号线阻抗和接收器阻抗的不匹配，通常情况下，接收器的输入阻抗更高，因而会导致大约同样幅度值信号的反射，称之为附加的信号波形。因而接收器会马上看到全部的信号电压（附加信号和反射信号之和），而附加的信号电压会向驱动端传递。然而不会出现进一步的信号反射，这是因为串联的匹配电阻在接收器端实现了反射信号的终端匹配。

串联终端匹配技术的优点是这种匹配技术仅仅为系统中的每一个驱动器增加一个电阻元件，而且相对于其它的电阻类型终端匹配技术来说，串联终端匹配技术中匹配电阻的功耗是最小的，而且串联终端匹配技术不会给驱动器增加任何额外的直流负载，也不会在信号线与地之间引入额外的阻抗。