传输线那些事4-建立模型
传输线的建模方式有2种:RLCG模型或者Z0,TD。RLCG模型是把传输线分成若干模型。
Z0,TD是通过阻抗和延时来建模。
2种建模方式根据具体应用而使用。对于理想传输线来说它们的关系可表示为如下:
传输线的建模方式有2种:RLCG模型或者Z0,TD。RLCG模型是把传输线分成若干模型。
Z0,TD是通过阻抗和延时来建模。
2种建模方式根据具体应用而使用。对于理想传输线来说它们的关系可表示为如下:
这是我做的用Hspice做的理想传输线仿真的简单例子,原理图如下。
仿真网表的代码如下:
TRANSMISSION-LINE Simple term
V1 1 0 PULSE(0 1 0 1PS)
R1 1 2 50
T1 2 0 3 0 Z0=75 TD=250PS
.TRAN 1PS 3NS
.END
阻抗是什么?和电阻有什么不同?为什么经常会说50欧姆阻抗,75欧姆阻抗的概念?初学者可能会被这一系列问题困扰。电阻是直流特性,不考虑电感和电容效应。而在交流信号的时候则需要考虑电感和电容,阻抗也一般就是指交流阻抗。那什么是特征阻抗呢(Characteristic Impedance)?先了解一下什么是瞬时阻抗(instantaneous impedance)吧。
每个单元传输的时间Δt=Δx/V
Z = 电压/通过电流
C =CL*Δx
ΔQ = C*V
I = ΔQ/Δt = (v*CL*Δx*V)/Δx = v*CL*V
最终的出:Z = V/I =V/V*CL*V = 1/v*CL
瞬时阻抗的特点是:
特征阻抗是均匀传输线的瞬时阻抗,具有瞬时阻抗的所有特点。所谓的均匀传输线,诸如PCB上的微带线,和同轴电缆等等。
特征阻抗Z0= 1 / (V*CL)
由此可知:
传输线宽度增大,则电容变大,则阻抗减小;
传输线宽度变小,则电容变小,则阻抗变大;
介质厚度增加,则电容减小,则阻抗增大.
所有的信号互联都可以看成是传输线,信号无非就是传输线的电源差,信号沿着传输线传输。
信号在传输线上的传播速度到底是多少呢?假定传输线介质的介电常数为4.空气中信号的速度为 3000, 000km每秒,即30cm/nsec.那么在介质中的速度就为
传输线可以表示为一系列的RLCG模型,在后面会讲到。信号的传播就如同给传输线充电的过程。
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