Quando diventa inevitabile l’adattamento dell’impedenza per il tracciamento PCB?

È uno scherzo comune nell’elettronica che ogni pezzo di filo e traccia di PCB sia un’antenna, con l’unica differenza se ciò sia previsto o meno. In pratica, il cablaggio a bassa frequenza è generalmente considerato “sicuro”, mentre i circuiti ad alta frequenza richiedono considerazioni speciali, incluso l’adattamento dell’impedenza (Z). Tuttavia, dove separare questi due tipi di cerchi non è del tutto chiaro, con regole diverse, ad es [Sebastian] Lo spiega al Baltic Lab.

La regola popolare è che no resistenza corrispondente Tra traccia e carico è necessario se la lunghezza critica della traccia PCB (l_critico) è 1/10 della lunghezza d’onda (π). Ma è vera questa regola fondamentale? Dopo una serie di calcoli, è chiaro che l’unico caso in cui la lunghezza della traccia del PCB non ha importanza è quando la traccia e la resistenza di carico coincidono.

Secondo questi calcoli, la regola 1/10 non è un’ottima scelta se il tuo obiettivo è una perdita di mancata corrispondenza inferiore a 0,1 dB, mentre 1/16 è una regola migliore. In questo caso potrebbe essere auspicabile allargare le tracce sul PCB, ma alla fine è necessario sapere cosa funziona meglio per il proprio progetto, poiché ogni progetto ha i propri requisiti. Anche quando i calcoli sembrano buoni, non c’è una scusa per saltare la misurazione sulla scheda fisica, soprattutto considerando quanto varia la costante dielettrica dei materiali PCB FR4 tra diversi produttori e lotti.

Immagine banner: impedenza di ingresso tracciata in funzione dell’impedenza di traccia per lunghezze di traccia 1/10, 1/16 e 1/20 di lunghezza d’onda. (Credito: Baltic Labs)