Ho appena calcolato i parametri di traccia in modo che abbia un'impedenza di 50 Ohm sul PCB. Poi ho notato che la sua impedenza non cambia quando allungo o accorcio la linea, purché la larghezza della traccia e la distanza dal piano terra rimangano intatte.
È corretto e perché?
Risposte:
È corretto. L'impedenza di 50 ohm si riferisce all '"impedenza caratteristica" della "linea di trasmissione". Questo deriva dalla teoria elettromagnetica ed è generalmente applicabile alle applicazioni RF e ad alta frequenza. A DC la tua traccia sarà comunque a bassissima impedenza (resistenza). Se dovessi prendere un ohmmetro, probabilmente misureresti forse 1 ohm o 0,5 ohm, e questo è solo perché le resistenze della sonda dominerebbero la resistenza effettiva alla traccia (che dovrebbe trovarsi forse nell'intervallo di decine di milliohm).
L'impedenza caratteristica ha (principalmente) a che fare con la capacità e l'induttanza per unità di lunghezza della linea di trasmissione. La capacità e l'induttanza non sono così importanti alle basse frequenze, ma all'aumentare della frequenza del segnale causeranno effetti che non possono più essere ignorati. Ecco perché vedrai spesso cavi coassiali pubblicizzati come 50 ohm o 75 ohm. Questo si riferisce all'impedenza caratteristica (applicabile a frequenze più alte, come la gamma di MHz superiore e GHz), non la resistenza CC.
Poiché l'impedenza caratteristica dipende da C e L per unità di lunghezza, purché non si cambi la distanza tra traccia e piano di massa (influisce sulla capacità) né si cambi la larghezza della traccia (influisce sull'induttanza), l'impedenza caratteristica non deve cambiare, no importa quanto sia lunga la traccia (Nota: questa è una spiegazione semplificata, ma cattura l'idea di base).
Si noti che spesso la parola "caratteristica" viene eliminata dal termine e si chiama semplicemente "impedenza". Sembra che sia così nel tuo programma di layout.