¿Qué tan sutiles o dramáticos son los efectos de un desajuste de impedancia en un cierto porcentaje?

Si una traza está diseñada para ser de 50 ohmios, ¿qué efecto tendría un 10 % o un 20 % de desajuste entre la impedancia de línea y los valores de terminación?

Por ejemplo, ¿una línea de 50 ohmios con una terminación en serie de 45 ohmios o de 55 ohmios? o línea de 50 ohm con terminación en serie de 40 ohm o 60 ohm?

¿Cuánta maniobra suele estar disponible antes de encontrarse con problemas potenciales?

Tengo muchos rastros de varios gigabits especificados como +/- 10% si eso ayuda. Ese es el procedimiento normal para mí.
@SomeHardwareGuy lo hace. Eso significa que probablemente pueda aumentar el ancho de mi trazo para que tal vez sea de 55 o 60 ohmios sin preocuparme demasiado.
@ efox29, el aumento del ancho del trazo disminuirá Z 0 .
@ThePhoton Vaya

Respuestas (1)

Puede calcular el coeficiente de reflexión a partir de la conocida fórmula:

Γ = Z L Z 0 Z L + Z 0

Con esto se puede calcular, por ejemplo, que un error del 10 % en la impedancia de terminación da una reflexión del 5 %.

Entonces, realmente, la pregunta es, ¿cuánta reflexión puede tolerar y aun así lograr una transferencia de datos sin errores? Y eso depende mucho de qué otras discontinuidades existan en su ruta de señal. En los esquemas terminados en la fuente, por ejemplo, permitimos reflexiones cercanas al 100 % en el extremo de carga de la traza, sabiendo que la terminación en el extremo de la fuente evitará que estas reflexiones degraden la señal que se ve en el receptor.

Para tener una buena idea de cómo los reflejos afectan su situación particular, podría hacer una simulación como la propuesta en la respuesta de Rolf Ostergaard a una pregunta reciente sobre SPI.

Generalmente, no es probable que una sola discontinuidad cause problemas. Es más probable que las discontinuidades múltiples causen problemas cuanto más separadas estén en la línea porque interactuarán a frecuencias más bajas.

una línea de 50 ohmios con terminación en serie de 45 ohmios o 55 ohmios

Recuerde que sin una atención especial (y un costo adicional), su tienda de tableros probablemente solo prometa una tolerancia del 10 % en la impedancia característica de la traza. Entonces, si su diseño requiere una traza de 50 ohmios, el Z 0 podría terminar en cualquier lugar entre 45 y 55 ohmios. Así que una terminación con un 10% de descuento sobre el nominal Z 0 podría terminar con casi un 20% de descuento del real Z 0 (Por ejemplo, una terminación de 55 ohmios tendría un 20 % de desajuste si la impedancia de traza real fuera de 45 ohmios.

A tasas de datos modestas (digamos, hasta 1 GHz), generalmente es fácil asegurarse de que la incertidumbre de la impedancia de la traza sea un error mayor que la falta de coincidencia de la carga. Por ejemplo, una resistencia de 49,9 ohmios +/- 1 % que termina en una línea microstrip de 50 ohmios +/- 10 %.