Was ist Impedanz?
Die Impedanz ist der Gesamtwiderstand, den ein Stromkreis bei Anlegen eines Wechselstroms aufweist. Sie ist eine Kombination aus der Kapazität und der Induktivität des Stromkreises bei hoher Frequenz. Im Gegensatz zum Widerstand, der eine Eigenschaft des Gleichstroms ist, ist die Impedanz eine Wechselstromeigenschaft, die von der Frequenz abhängt.
Der Widerstand ist der allen Materialien innewohnende Widerstand gegen den Stromfluss, während die Reaktanz der Widerstand gegen den Stromfluss ist, der sich aus der Wirkung von Kapazität und Induktivität in einem Stromkreis ergibt. In Hochgeschwindigkeits-Wechselstromkreisen mit starken Spannungs- und/oder Stromschwankungen kann die Reaktanz und damit die Impedanz sehr groß werden.
Die Impedanz spielt eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung und Leistung von Leiterplatten, insbesondere bei Hochfrequenzanwendungen. Sie beeinflusst die Übertragung und Qualität von Signalen innerhalb einer Schaltung. Impedanzänderungen entlang des Signalwegs vom Sender zum Empfänger können erhebliche Auswirkungen auf die Effizienz der Leistungsübertragung und die Signalintegrität haben.
Um eine optimale Signalübertragung zu gewährleisten, Signalverluste zu minimieren und elektromagnetische Störungen (EMI) zu vermeiden, müssen Leiterplattenentwickler die gewünschte Impedanz sorgfältig kontrollieren und aufrechterhalten. Dazu gehören Techniken wie impedanzkontrolliertes Routing, Impedanzanpassung und Terminierungstechniken.
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