阻抗匹配 阻抗匹配是信号源或传输线与负载之间合适的匹配方式。根据接入方式,阻抗匹配可分为串联和并联两种方式;根据信号源的频率阻抗匹配,可分为低频和高频。

1、串行阻抗匹配通常用于高频信号。串联电阻的阻值为20~75Ω,与信号频率成正比,与PCB走线宽度成反比。在嵌入式系统中,当频率大于20m,PCB走线长度大于5cm时,应加串联匹配电阻,如系统中的时钟信号、数据和地址总线信号。串联匹配电阻有两个作用

1.1. 减少高频噪声和边缘过冲。如果一个信号的边缘很陡,它就含有大量的高频成分,会辐射干扰,另外容易产生过冲。串联电阻、信号线分布电容和负载输入电容组成一个RC电路,降低了信号边沿的陡度。

2、减少高频反射和自激振荡。当信号的频率很高时,信号的波长很短。当波长足够短以匹配传输线的长度时,当反射信号叠加在原始信号上时,原始信号的形状会发生变化。如果传输线的特征阻抗不等于负载阻抗(即失配),负载端会发生反射,导致自激振荡。PCB板内走线的低频信号可直接连接,无需加串联匹配电阻。

值得一提的是,阻抗匹配可以提高系统的EMI性能。另外,除了使用串联/并联电阻,变压器还可以用来变换阻抗,如以太网接口、CAN总线等。