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傳輸線特徵阻抗

傳輸線特徵阻抗(characteristic impedance of transmission line)是指在傳輸線上,同一點的電壓電流比,具有阻抗量綱。這個數值只與傳輸線的結構、材料和頻率有關。特徵阻抗不是直流電阻,而是在高頻範圍內,信號傳輸過程中,信號線和參考平面間由於電場的建立而產生的瞬間電流的等效電阻。

特徵阻抗的大小取決於傳輸線的幾何形狀、電性質和電磁環境等因素。在同一傳輸線上,特徵阻抗是一個恆定的值,不會因信號頻率的變化而改變。特徵阻抗在電路設計中非常重要,因為它直接影響信號的傳輸質量。如果傳輸線的特徵阻抗與信號源或負載的阻抗不匹配,會發生信號反射,導致信號損失、波形失真和噪聲等問題。

需要注意的是,特徵阻抗不等於電纜的額定阻抗(Nominal Impedance)。電纜的額定阻抗是指製造商在生產電纜時設計的阻抗值,通常是50Ω或75Ω。雖然電纜的額定阻抗與特徵阻抗有關,但它們並不完全相同。因此,在使用電纜時,需要確保它的特徵阻抗與電路設計所需的特徵阻抗匹配。

常見的傳輸線特徵阻抗值包括50Ω、75Ω、90Ω、100Ω、120Ω等,這些值常用於不同的套用場景,如視頻信號線USB信號線乙太網差分信號線和RS422、RS485、CAN差分信號等。