Ich habe gerade die Trace-Parameter so berechnet, dass sie eine Impedanz von 50 Ohm auf der Leiterplatte haben. Dann habe ich bemerkt, dass sich die Impedanz nicht ändert, wenn ich die Linie länger oder kürzer mache, solange ich die Spurenbreite und den Abstand zur Grundebene intakt lasse.
Ist das richtig und warum ist das so?
Das ist richtig. Die Impedanz von 50 Ohm bezieht sich auf die "charakteristische Impedanz" der "Übertragungsleitung". Dies stammt aus der elektromagnetischen Theorie und ist normalerweise auf HF- und Hochfrequenzanwendungen anwendbar. Bei Gleichstrom ist Ihre Spur immer noch sehr niederohmig (Widerstand). Wenn Sie ein Ohmmeter verwenden würden, würden Sie wahrscheinlich 1 Ohm oder 0,5 Ohm messen, und das liegt nur daran, dass die Sondenwiderstände über den tatsächlichen Spurwiderstand dominieren würden (der möglicherweise im Bereich von einigen zehn Milliohm liegen sollte).
Die charakteristische Impedanz hat (meistens) mit der Kapazität und Induktivität pro Längeneinheit der Übertragungsleitung zu tun. Die Kapazität und Induktivität sind bei niedrigen Frequenzen nicht so wichtig, aber wenn Ihre Signalfrequenz zunimmt, verursachen sie Effekte, die nicht länger ignoriert werden können. Aus diesem Grund werden häufig Koaxialkabel mit 50 Ohm oder 75 Ohm angezeigt. Dies bezieht sich auf die charakteristische Impedanz (anwendbar auf höhere Frequenzen wie den oberen MHz-Bereich und GHz), nicht auf den Gleichstromwiderstand.
Da die charakteristische Impedanz von C und L pro Längeneinheit abhängt, sollte sich Ihre charakteristische Impedanz nicht ändern, solange Sie weder den Abstand zwischen Spur und Masseebene ändern (beeinflusst die Kapazität) noch die Spurbreite ändern (beeinflusst die Induktivität) egal wie lang die Ablaufverfolgung ist (Hinweis: Dies ist eine vereinfachte Erklärung, erfasst jedoch die Grundidee).
Beachten Sie, dass das Wort "Merkmal" häufig aus dem Begriff gestrichen wird und nur "Impedanz" genannt wird. Dies klingt in Ihrem Layout-Programm so.