特性阻抗計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程

傳輸線路的阻抗特性“”Zo是指波在傳輸線中電壓振幅和電流振幅的比率。是指當(dāng)電纜無(wú)限長(zhǎng)時(shí)該電纜所具有的阻抗，是阻止電流通過(guò)導(dǎo)體的一一種電阻名稱，它不是常規(guī)意義上的直流電阻。一條電纜的特性阻抗是由電纜的電導(dǎo)率、電容以及阻值組合后的綜合特性。假設(shè)- -根均勻電纜無(wú)限延伸，在發(fā)射端的在某一-頻率下的阻抗稱為“特性阻抗”（Characteristic Impedance）。 這些參數(shù)是由諸如導(dǎo)體尺寸、導(dǎo)體間的距離以及電纜絕緣材料特性等物理參數(shù)決定的。

測(cè)量特性阻抗時(shí)，可在電纜的另一-端用特性阻抗的等值電阻終接，其測(cè)量結(jié)果會(huì)跟輸入信號(hào)的頻率有關(guān)。特性阻抗的測(cè)量單位為歐姆。在高頻段頻率不斷提高時(shí)，特性阻抗會(huì)漸近于固定值。例如同軸線將會(huì)是50或75歐姆;而常用非屏蔽雙絞線的特性阻抗為100歐姆， 屏蔽雙絞線的特性阻抗為150歐姆。

1.傳輸線模型

2.符號(hào)說(shuō)明

R、L、G、C分別代表電阻、電感、電導(dǎo)和電容。

3.計(jì)算過(guò)程

由（5）（6）計(jì)算得到下列公式

特征阻抗如何計(jì)算

特征阻抗是對(duì)于交流信號(hào)（或者說(shuō)高頻信號(hào)）來(lái)說(shuō)的。

PCB走線中特征阻抗計(jì)算公式：

L是單位長(zhǎng)度傳輸線的固有電感，C是單位長(zhǎng)度傳輸線的固有電容

要改變傳輸線的特征阻抗就要改變單位長(zhǎng)度傳輸線的固有電感和電容。

傳輸線的特征阻抗計(jì)算公式

空氣介質(zhì)傳輸線的阻抗計(jì)算：

1.平行導(dǎo)線的特征阻抗

2.同軸電纜的特征阻抗

影響傳輸線特征阻抗因素

a. 線寬與特征阻抗成反比。增加線寬相當(dāng)于增大電容，也就減小了特征阻抗，反之亦然

b. 介電常數(shù)與特征阻抗成反比。同樣提高介電常數(shù)相當(dāng)于增大電容，減小特征阻抗；電容 C=εS/4πkd

c. 傳輸線到參考平面的距離與特征阻抗成正比。減小傳輸線與參考平面的距離相當(dāng)于增大了電容，這樣也就減小了特征阻抗。

d.傳輸線的長(zhǎng)度與特征阻抗沒(méi)有關(guān)系。通過(guò)公式可以看出來(lái)L和C都是單位長(zhǎng)度傳輸線的參數(shù)，與傳輸線的長(zhǎng)度并沒(méi)有關(guān)系

e. 線徑與特征阻抗成反比。由于高頻信號(hào)的趨膚效應(yīng)，影響較其他因素小.