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【技术分享】阻抗不对,努力白费

发布日期:2025-12-03 来源:致远电子作者:网络
 嵌入式产品开发中,由于线路设计不合理导致的以太网通信异常屡见不鲜;其中,阻抗匹配是大家很容易忽视的一种因素。今天,我们来看一看新的解决方案。


图片  背景简介
ZLG致远电子专注于嵌入式核心板开发二十多年,用户基于我司核心板设计开发的产品被广泛应用于储能、智能交通、电力电子、充电桩等工业场景。在给用户提供技术支持进行样机调试的过程中,解决最多的一个问题那就是以太网通信,主要表现的现象有:无法通信、速率低、断续不稳定等等。
在这诸多表象中,阻抗不匹配导致的网络通信异常是最常见的一种。那么,我们应该怎么去提前规避或者解决它呢?接下来我们将进行相关介绍。

图片  阻抗匹配的定义
阻抗匹配是指在电子电路、通信系统或电磁传输中,通过调整电路或系统中相关部件的阻抗参数,使负载阻抗与信号源(或传输线)的输出阻抗达到特定匹配关系(通常为相等或共轭相等),以实现能量(或信号)高效传输、减少信号反射损耗的技术手段。

图片  解决方法
解决主要可以从两大类去看:
1. 在交流电路中,若信号源内阻为 Zs=Rs+jXs,负载阻抗为 ZL=RL+jXL,当 ZL=Zs∗(即 RL=Rs 且 XL=−Xs)时,负载可获得最大有功功率,这是高频电路中最常用的匹配方式。
2. 在直流电路中,通常要求负载电阻等于信号源内阻(RL=Rs),此时可实现最大功率传输(忽略电抗影响)。
常用的实践做法有:
  • PCB Layout做等长走线;
  • 避免在信号线上打过孔;
  • 避免信号线分叉走线;
  • 避免90度走线;
  • 参考平面要连续等等
通过以上规范设计,基本可以确保信号的连续、完整和一致性,从而提高通信的稳定可靠。


图片  网口方案
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为了降低硬件开发工程师在以太网设计中的难度,ZLG致远电子自主研发了ePort系列网口模块。该模块集成度高,一个小小的RJ45座子就把信号灯、网络变压器和PHY芯片等囊括其中,大大减少了研发工程师对以太网电路的设计难度,避免多次打板,缩短项目开发周期。
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在数字通信时代里,以太网接口的稳定性至关重要。通过合理的PCB Layout设计,可以有效避免信号反射和阻抗不匹配等通信问题。ZLG致远电子的自主研发的ePort系列网口模块,为硬件开发工程师提供了一个高效、可靠的以太网解决方案,大大简化了以太网接口的设计过程,助力您的产品上市速度。
这么好的产品,您还在等什么呢?赶紧用起来吧!
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