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作者：一博科技高速学生自媒体成员 周伟
自从实验室有了仪器，雷豹对阻抗的原理和阻抗测试忽然来了兴致，一有机会就想着去亲自测试一下本人计算的线路阻抗和加工进去的阻抗是不是一样，如果不一样大略会有多大的偏差。对于初学者来说，雷豹的这种一直摸索和自我狐疑的精力值得咱们学习，所谓实际出真谛，准确的仿真可能保障测试的性能，同时准确的测试又是进步仿真精度的必要条件，仿真和测试验证往往是相辅相成，在高速信号的胜利实现上缺一不可，联合肯定的实践和工程实际，仿真和测试组成了咱们解决 SI 问题的一个良好闭环。
咱们都晓得 PCB 上的线路次要有微带线和带状线，两种线路的阻抗计算公式别离如下图所示。
从图中能够看出，线路的阻抗也就和上面几种因素相干：
1、介电常数 Er：资料性质的一种, 简略的含意是在单位电压下, 单位容量內资料可存储的静电能；其数字代表的意义为资料的电容比 (绝对于该资料在真空时的电容)，又称为漏(透) 电率 permittivity。通常空气的介电常数为 1，咱们常说的 FR4 大概为 4.3±0.4，计算阻抗的时候要依照所选的资料来进行调整。在记不住公式的状况下，咱们只须要晓得介电常数和阻抗成反比，介电常数增大, 阻抗变小。
（备注：更多的时候这个 Er 指的是绝对介电常数，尤其是针对微带线的状况，此时还要思考绿油的厚度和介电常数，所以通常为什么说微带线的阻抗更不好管制也是这个情理，变量比拟多）。
2、线宽 W：线宽很容易了解，就是信号线自身的宽度，线宽也和阻抗成反比，线宽减少阻抗变小。
3、铜厚 T：铜厚和线宽一样，就是信号线自身的厚度，铜厚也和线宽成反比，铜厚减少阻抗变小。
4、线路到参考立体的间隔 H：此时微带线只有一个参考，而带状线有高低两个参考，这也是两者的本质区别，通常这个到参考的间隔 H 和阻抗成正比，间隔增大阻抗也增大（记住：这也是阻抗公式里惟一一个和阻抗成正比的因素）。
看到这里，雷豹心里就有了一个疑难，对于信号来说，或者对于阻抗计算来说，通常认为只有信号下面或者上面是立体层（不论立体层是地还是电源），这个立体层都是作为咱们计算阻抗的参考；但从信号回流的角度思考，信号最终是和回流立体造成的一个环路，如果信号下面或上面的立体层不是信号的间接回流立体，比方咱们见到比拟多的相似下图所示的 6 层板或者 8 层板叠层，两头的信号层 S1/S2 和 S3 如果参考了一层电源，那么这个电源层就不是信号的间接回流层，此时回流门路变长，这个电源层是否还是能够作为阻抗的参考，理论测试的信号阻抗是否会有影响呢？
这种叠层十分常见，而且很多时候内层还会搁置一些重要的如 DDR4 等信号，比方上面的实在 PCB 设计。
图中红色为 Art05 层上的 DDR4 信号，绿色是 Pwr04 层上的 Vcc 电源，黄色为芯片外部的地 pin 和过孔，能够看到在第四层处地孔和电源层是断开的，这个时候咱们去测试这部分的线路阻抗时，探头一端在信号 pin 上，地针必定是在地 pin 处，而第四层 Pwr04 对于信号的回流来讲就相当于是一个浮空层，此时咱们在理论测试阻抗的时候或者制作阻抗 Coupon 条的时候，会不会因为这个参考的不统一而导致阻抗有差别呢？
一时间可能没法辨别两种状况的具体差异，咱们还是用上面这个图来解释一下，其中惟一的区别就是在信号下面的参考层上，右边是理论的状况，地孔穿过电源层没有和电源层有理论的接触，相当于电源层是一个浮空的层，而左边就是阻抗计算现实的状况，信号高低都是参考了地，且地孔也是和所有的参考层都有接触。惟一的区别就是地孔有没有和信号下面立体层的接触（阻抗测试的时候一端须要点在地孔的焊盘上）。
这两种状况，依据线路的阻抗公式，信号到高低立体的间隔都是一样的，从横截面的角度看过来，能够说参考也是一样，所以依据阻抗公式或者切片计算出来的阻抗应该是一样的；但如果去测试阻抗，因为测试点地孔及回流的差别，理论测试进去的阻抗会和阻抗计算或者切片计算出来的阻抗一样吗？如果不一样，右边理论测试进去的阻抗是偏高还是偏低呢？为什么？
