柔性電路板設計中匹配電阻的作用是什么

一、柔性電路板阻抗匹配設計

柔性電路板的設計阻抗匹配是指信號源或傳輸線與負載之間的適當匹配方式。 根據柔性電路板的接入方式，阻抗匹配方式有串行和并行兩種； 根據信號源的頻率，柔性電路板的設計阻抗匹配可分為低頻和高頻。

高頻信號一般采用串行柔性電路板來設計阻抗匹配

串聯電阻的阻值是20~75Ω，與信號頻率成正比，與柔性電路板的布線寬度成反比。 在嵌入式系統中，一般當頻率大于20M、柔性電路板走線長度大于5cm時，應添加串行匹配電阻，如系統中的時鐘信號、數據和地址總線信號。 串聯匹配電阻有兩個作用：

減少高頻噪聲和邊緣過沖。 如果信號的邊緣非常陡峭，則包含大量高頻成分，會輻射干擾。 另外，還容易產生超調。 串聯電阻、信號線的分布電容和負載輸入電容組成RC電路，會降低信號邊沿的陡度。

減少高頻反射和自激振蕩。 當信號的頻率很高時，信號的波長很短。 當波長足夠短以匹配傳輸線的長度時，當反射信號疊加在原始信號上時，原始信號的形狀將會改變。 如果傳輸線的特性阻抗與負載阻抗不等于（即不匹配），負載端就會發生反射，引起自激振蕩。 柔性電路板中布線的低頻信號可以直接連接，一般不需要添加串聯匹配電阻。并聯柔性電路板設計阻抗匹配也稱為“端子柔性電路板設計阻抗匹配”

一般用在輸入/輸出接口端子處，主要是為了匹配傳輸電纜的柔性電路板的設計阻抗。 例如LVDS、RS422/485采用5類雙絞線輸入端匹配電阻100~120Ω； 視頻信號同軸電纜的匹配電阻為75Ω或50Ω，扁平電纜為300Ω。 并聯匹配電阻的阻值與傳輸電纜的介質有關，與長度無關。 其主要作用是防止信號反射，減少自激振蕩。

值得一提的是，柔性電路板設計的阻抗匹配可以提高系統的EMI性能。 另外，為了解決柔性電路板設計的阻抗匹配，除了使用串/并聯電阻外，還可以使用變壓器進行阻抗變換，如以太網接口、CAN總線等。

二、零歐姆電阻

• 最簡單的方法是將其用作跳線。 如果一段線不用，可以直接不焊電阻（不影響美觀）。

• 當匹配電路參數不確定時，應采用零歐姆代替。 實際調試時，需要確定參數，然后使用具體數值的元件來代替。
  

• 當要測量電路某部分的工作電流時，可以去掉零歐姆電阻，接上電流表，方便電流測量。
  

• 如果柔性電路板無法接線，也可以加零歐電阻橋接。
  

• 在高頻信號網絡中，充當電感或電容（起到匹配柔性電路板設計阻抗的作用，零歐姆電阻也有阻抗）。 主要用于解決作為電感時的EMC問題。
  

• 單點接地，如模擬地和數字地的共同接地。
  

• 配置電路可替代跳線和撥碼開關。 有時用戶會篡改設置，這很容易引起誤解。 為了降低維護成本，應使用零歐姆電阻代替跳線焊接在板上。
  

• 系統調試。 例如，系統分為幾個模塊。 模塊之間的電源通過零歐姆電阻與地隔離。 當調試時發現電源或地短路時，可將零歐姆電阻去掉，以縮小搜索范圍。
  

上述功能也可以用“磁珠”來代替。 零歐電阻的作用雖然和磁珠有些類似，但也有本質的區別。 前者為阻抗特性，后者為感性阻抗特性。 磁珠一般用在電源和地網絡中，具有濾波的作用。

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