受控阻抗傳輸線路是其特性阻抗 Z₀ 受布線幾何形狀嚴(yán)格控制的布線。通常，這些布線與傳輸介質(zhì)（如電纜和線路端接器）的差分阻抗相匹配，以最大限度地減少信號(hào)反射。在數(shù)字隔離器周圍，受控阻抗布線必須與隔離器輸出阻抗 Z₀ ~ r_O 相匹配，，即源阻抗匹配。

圖 4-3 源阻抗匹配：Z₀ ~ r_O

為了確定 Z₀，需要確定隔離器的動(dòng)態(tài)輸出阻抗 r_O = ΔV_OUT/ΔI_OUT。為此，由兩個(gè)性線段來近似表示圖 4-4 中的輸出特性（取自 ISO7240 數(shù)據(jù)表），這兩個(gè)線性段表明在低電壓下 r_O 大約為 260?，而對(duì)于該曲線的絕大部分（因此包含輸出的轉(zhuǎn)換區(qū)域），r_O 大約為 70?。

圖 4-4 隔離器輸出特性

所需的布線幾何形狀（例如布線厚度 (t) 和寬度 (w)、布線與相鄰接地層之間的距離 (d) 以及 PCB 介電常數(shù) (ε_r)）部分取決于電路板制造工藝的鍍銅能力和所選電路板材料的介電常數(shù)。典型值為 1oz 和 2oz 銅鍍層，導(dǎo)致布線厚度分別為 t = 1.37mil 和 t = 2.74mil。FR-4 環(huán)氧樹脂玻璃的介電值對(duì)于微帶而言 ε_r 在 2.8 和 4.5 之間變化，對(duì)于帶狀線布線而言 ε_r = 4.5。

在給定 t 和 ε_r 的情況下，設(shè)計(jì)人員可通過布線寬度 w 和距離 d 自由定義 Z₀。然而，對(duì)于 PCB 設(shè)計(jì)，最關(guān)鍵的尺寸不是 w 和 d 的絕對(duì)值，而是這兩者之比 w/d。為減輕設(shè)計(jì)人員的任務(wù)，圖 4-5 繪制了特性布線阻抗與寬高比 (w/h) 的函數(shù)關(guān)系，其中布線厚度為 2.74mil（2oz 銅鍍層），F(xiàn)R-4 介電常數(shù)為 4.5，布線高度為比接地平面高 10mil。

圖 4-5 特性阻抗作為 w/h 比的函數(shù)

從圖 4-5 中可以明顯看出，70? 設(shè)計(jì)需要大約 0.8 的 w/h 比。正如下述章節(jié)參考平面 所述，設(shè)計(jì)低 EMI 電路板需要在信號(hào)布線與接地平面之間實(shí)現(xiàn)緊密的電耦合，這可通過確保 h = 10mil 來實(shí)現(xiàn)。因此，相應(yīng)的布線寬度為 8mil。必須在整個(gè)布線長(zhǎng)度上保持該寬度。否則，布線寬度的變化會(huì)導(dǎo)致特性阻抗不連續(xù)，從而導(dǎo)致反射和 EMI 增加。

請(qǐng)注意，上述設(shè)計(jì)示例只是實(shí)現(xiàn)所需 Z₀ 的眾多可能設(shè)計(jì)之一。更高或更低的銅鍍層導(dǎo)致不同的布線厚度，或者可以使用不同的 PCB 材料，但需要改變 w/d 比。表 4-1 提供了用于計(jì)算特性阻抗 Z₀ 的更為復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，同時(shí)考慮了布線厚度、寬度和介電常數(shù)。

表 4-1 0.2 < w/d < 1 條件下的微帶公式⁽¹⁾

	εeff = 有效介電常數(shù)，其中考慮了以下參數(shù)： 空氣的介電常數(shù) PCB 材料的介電常數(shù) 相對(duì)于接地平面的高度 標(biāo)稱布線寬度
	weff = 有效布線寬度，其中考慮了以下參數(shù)： 標(biāo)稱布線寬度 布線厚度 相對(duì)于接地平面的高度
	Z0 = 特性阻抗，其中考慮了以下參數(shù)： 有效布線寬度 相對(duì)于接地平面的高度 有效介電常數(shù)