常见传输线的两种类型介绍

图2-5-10的上部显示了一种常用的PCB传输线类型-对称带状线。它是处在PCB内层的一个线条，并且夹在两个参考平面中间。这里还假定了参考平面延伸到相对该线条上任何一方面都很远的距离。当然它们也都远超过它的两个端头。一个简单地用来估算它的Z₀（单位为Ω）的公式为：

这里，k——PCB基板材料的介电常数（对FR4材料而言，典型值为4.2）；

B——线条宽度；

C——所使用的铜质材料的厚度；

H——PCB基板的厚度。

读者从上式可以清楚地看到，计算结果与使用的长度单位无关。不论使用的是nm、in，还是任何另外一种单位，只要在计算过程中保持使用单位的一致性，答案都是Ω。一个带状线的传播速度为，单位为ns/m（或ps/mm）（对FR4材料而言，大约等于6.83ns/m或6.83ps/mm）。

图2-5-11的下部显示了另外一种常用的传输线类型-表面微带线。它是一个处在PCB外层大面积参考平面上的线条（通常这个参考平面都处在PCB的一个内层上）。同样，我们也假定，该参考平面相对线条的各个方面和它的两个端头都延伸到相当远的距离。一个用来估算它的特性阻抗的公式为

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图2-5-11 两种常用类型的PCB传输线

一个微带线的传播速度v为：。单位为ns/m（或ps/mm）（对FR4材料而言，大约为5.5ns/m或5.5ps/mm）。

显然，在微带线中的传播速度v要比在带状线中快一些。这是因为在一个带状线中，线条周围的所有电力线都是在介质中传播的。因此，它的C₀（内在固有电容）要比有一部分电力线是在PCB外部的空气中传播的微带线中高一些。而对微带线而言，部分电力线出现在空气中，就意味着它与带状线相比，具有较大的泄漏。因此，从获得良好的EMC性能角度出发，为了降低发射，我们通常总是推荐采用带状线。

用于计算大量各种几何形状的传输线阻抗Z₀的公式可以从标准IEC 61188-1-2：1998中查到（网址为：http：//www.iec.ch/webstore）。也可以从IPC-2141和IPC-2251（代替了IPC-D-317A）中查找（网址为：http：//www.ipc.org）。这些标准中也还包括有大量非常有用的PCB传输线设计的资料和数据。

但如今，使用计算机辅助设计工具来计算Z₀和传输线的其他参数不仅要容易得多，而且结果也精确得多。这类工具包括有数值求解器和场求解器（程序）。它们提供了远为精确的分析和计算，并且使用简便。甚至还可以对“假如…会怎么样？”这样一些的假定进行快速评估。若干个免费的传输线计算程序可以从有关网址上下载。但较好的，则需要购买。例如，从供应用于PCB设计的计算机辅助设计（CAD）软件包公司所购置的传输线计算程序。

目前，许多可用的CAD工具大多都是以理想传输线假定为前提的（即具有无限大参考平面）。但市场上也有一些真实场求解器（程序）。它们其中的一些可以解决真正的，甚至包括有容性负载的复杂PCB。