在設計PCBA時，特別是高速板設計時，確定最佳阻抗值非常重要，因為它為跡線參數(shù)定義和板材料選擇提供了控制。然而，明確地確定或計算電路板上的阻抗是一個重大挑戰(zhàn)。當設計師主要使用Smith圖表時，情況確實如此，今天也是如此。然而，電路板阻抗控制的重要性要求我們采用可靠的方法，從而產(chǎn)生可接受的結(jié)果。因此，讓我們來看看一些可用的選項，看看我們是否可以磨練出既準確又實用的PCB阻抗控制計算方法。

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PCB阻抗計算方法

PCB設計中的信號傳播基本上就是傳輸線設計，對吧?那么為什么這是一項如此具有挑戰(zhàn)性的任務呢?這個問題的答案直接反映了挑戰(zhàn)所在。今天，電路板是復雜的，小的和多功能的。這意味著您經(jīng)常面臨多種信號類型(例如數(shù)字、射頻和直流)和不同類型的走線(例如微帶和帶狀線)，它們的長度和方向不同。此外，還有一些約束條件需要考慮，如爬行和間隙、板邊緣、足跡墊布局以及軌跡寬度和間距距離。其他的問題是匹配輸入和輸出連接阻抗，更不用說影響阻抗的材料特性(例如介電常數(shù))。

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顯然，管理所有這些板參數(shù)很快就會變得很麻煩。更不用說，目標是最大限度地提高信號完整性，消除反射和最大限度地減少噪聲或EMI。即使面對這些艱巨的挑戰(zhàn)，PCB阻抗控制也是一個需要確定方法的重要參數(shù)。為了簡化計算，幾乎必須做出假設，因為一個全面的封閉形式的解太復雜了。這一點，再加上每個設計的獨特性，意味著有幾乎無窮無盡的計算板阻抗控制的可能性，你的結(jié)果可能會在一定程度上不同的方法。然而，下面的方法是常用的。

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阻抗計算方法

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史密斯圖表

史密斯圖表早在計算機和PCB設計軟件出現(xiàn)之前就已經(jīng)存在了。它用于圖形化地確定源阻抗和負載阻抗之間的反射系數(shù)關系。然后，可以使用一系列數(shù)學操作來產(chǎn)生直線或軌跡的阻抗值。。

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計算機模擬

今天，更先進的PCB設計軟件包包括控制阻抗計算功能。這里的優(yōu)點是您的其他設計參數(shù)是可用的，并且可以自動修改以執(zhí)行各種模擬，從中您可以選擇最佳的制造設計。缺點是這種類型的功能會導致設計軟件相當昂貴。

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在線計算器

比具有PCB阻抗控制仿真功能的設計包更常見的是在線計算器，在那里您可以找到給定所需阻抗的受控阻抗或跟蹤參數(shù)。雖然不像模擬程序那樣全面，但這些程序可以讓您大致了解到，為了可制造性，您的合同制造商(CM)可能只需要進行微小的調(diào)整。這些計算器大多數(shù)是基于IPC 2141A高速控制阻抗電路板設計指南中給出的計算。

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上面列出的每一種方法都可以用來確定設計中的PCB阻抗控制。無論您是否選擇這些特定的方法之一，在您的設計工具箱中包含一個簡單而可靠的方法可能是一個好主意。