¿Importa la impedancia de una pista de PCB si la longitud de la pista es mucho más pequeña que la longitud de onda de la señal?

Tengo una PCB con pistas de impedancia no controlada. La pista más larga es más corta que 1/5000 de longitud de onda. ¿Importa la impedancia de la pista?

Si no es así, ¿a qué longitud necesitaría comenzar a pensar en hacer coincidir la impedancia de la pista con la fuente y las impedancias de carga?

Asegúrese de estar usando la longitud de onda correcta. Si es una señal digital, debe ser la longitud de onda correspondiente al tiempo de subida de un flanco, no el período del reloj o la tasa de símbolos de datos.
La respuesta obvia es la relacionada con las líneas de transmisión como todas las respuestas a continuación, pero ¿qué pasa con el control de la traza de impedancia para circuitos de CC de precisión? ¿Alguien hace eso? Supongo que la resistencia en serie no es un factor en comparación con los voltajes de compensación de entrada realistas.
¿Cuáles son sus tiempos de subida reales? 1:5000 pista: la longitud de onda me parece extraña; incluso TTL tiene longitudes de onda de ~3m.
Mis tiempos de subida reales son muy lentos. 2uS más o menos, y las señales que me preocupan son generalmente sinusoidales.
Gracias por las respuestas a todos! Parece que estoy en tierra firme entonces (o al menos en una capa de avión en su mayoría sin manchas).
La impedancia característica no es relevante a frecuencias tan bajas, pero la capacitancia y la inductancia de las trazas pueden ser importantes.

Respuestas (4)

Tengo una PCB con pistas de impedancia no controlada. La pista más larga es más corta que 1/5000 de longitud de onda. ¿Importa la impedancia de la pista?

No, no importará.

Comienza a importar (como regla general) cuando la longitud de la pista (o cable) se convierte en aproximadamente una décima parte de la longitud de onda de la señal de mayor frecuencia de importancia.

Si no es así, ¿a qué longitud necesitaría comenzar a pensar en hacer coincidir la impedancia de la pista con la fuente y las impedancias de carga?

Bueno, no todos los escenarios como este requieren coincidencia; por ejemplo, si está diseñando un transformador de impedancia de cuarto de onda que no coincide a propósito. Si, por otro lado, está transmitiendo datos, tiene mucho sentido hacer coincidir las impedancias para evitar reflejos y la posibilidad de corrupción de datos.

Parece que mi entendimiento era correcto. He usado esas reglas en frecuencias mucho más altas, pero estaba pensando que a veces, cuando te alejas lo suficiente de lo "normal", entran en juego otros factores.
Entonces, si dejo un transmisor abierto (sin cable, sin antena) y transmito, entonces todo estará bien porque el conector en sí podría verse como un rastro que no coincide, pero sería tan corto en comparación con la longitud de onda que no importa.
Por supuesto, todo depende del transmisor: puede estar diseñado para funcionar en una carga.

Regla general: la impedancia de la pista comienza a importar cuando su longitud es mayor que 1/10 de la longitud de onda.

La razón por la que no importa cuando la pista es corta: aunque habrá reflejos debido a los desajustes de impedancia en cada extremo, esos reflejos pueden propagarse a través de la línea tan rápido en relación con la velocidad a la que cambia la señal que se alcanza el equilibrio " al instante", o al menos lo suficientemente rápido, es insignificante en la mayoría de los casos.

Cuando lo piensas, es divertido que esto también se aplique a "DC" porque no es realmente DC cuando lo enciendes.
¡Definitivamente! :) Digital es un caso especial de analógico.

Una traza de impedancia controlada es lo mismo que una línea de transmisión.

Una cita de electronicdesign.com :

Un cable se convierte en línea de transmisión cuando tiene una longitud mayor a λ/8 a la frecuencia de operación

Entonces, a 1/5000 de la longitud de onda, todavía está muy lejos de ese punto, por lo que una pista de impedancia controlada ni siquiera se comportaría como una línea de transmisión adecuada (a esa frecuencia).

No es necesario que coincida la impedancia, incluso si está trabajando con una línea de transmisión. Depende del comportamiento que quieras. Si desea una buena transferencia de potencia y pequeños reflejos de señal, entonces sí necesita una coincidencia de impedancia.

De vuelta en el olor del viejo mundo, estaba configurando 1553 buses de datos. La regla general es que cualquier valor inferior a 1/5 del tiempo de subida del pulso se trata como una impedancia concentrada. Nuestras cosas volaron muy bien.

No parece que estuviera volando demasiado bien.
¿Importa la impedancia de una pista de PCB si la longitud de la pista es mucho más pequeña que la longitud de onda de la señal?
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