差分阻抗是什么原因 差分阻抗原理及应用

1、什么是差分阻抗

差分阻抗，顾名思义即为差别阻抗，是指两个信号线（即传输线）与一个中性线（即地线）之间的电阻阻抗。差分阻抗在高速差分信号传输中发挥着至关重要的作用，对于一个差分信号的质量和稳定性有很大的影响。

2、差分阻抗影响因素

差分阻抗的大小受到多种因素的影响，例如，传输线宽度、传播介质介电常数、传输线厚度、线距、线间叠层方式等。其中，传输线宽度和线距是影响差分阻抗最主要的因素。

首先，传输线宽度的增加会导致差分阻抗的降低，这是因为在传输线宽度增加的情况下，两个信号线之间的相互电容增加，从而导致差分阻抗的降低。其次，线距的增加也会导致差分阻抗的降低，因为线距的增加会导致两个信号线之间的相互电感降低，从而导致差分阻抗的降低。

3、差分阻抗的重要性

差分信号传输中，差分阻抗的大小对于信号的质量和稳定性都有很大的影响。通常情况下，当传输线的差分阻抗并未与接收器的差分阻抗匹配时，将会在信号中产生反射，并且不同频率的信号到达终端的时间也会不同，从而导致信号的失真。

另外，如果差分阻抗大小不稳定，也会导致信号失真。例如，在高速差分信号传输中，由于信号的上升时间非常短，如果差分阻抗的变化率过大，就会产生回波和共模噪声，从而导致信号的抖动、失真甚至错误。

4、如何保证差分阻抗的稳定性

为了保证差分阻抗的稳定性，需要在设计电路和布局板子时，考虑到差分线宽度、线距、线间叠层、传播介质选择等因素，并进行合理调整。此外，还可以采用特殊的印刷技术和层间复合技术，例如盲埋孔、堆垛式埋孔、堆垛式铜包覆孔等，来提高差分线的稳定性和匹配性。

另外，也可以采用差分阻抗在线测量工具，例如TDR（时域反射仪）等，来对差分阻抗进行准确测量和调整。