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信号完整性 - 阻抗与电气模型
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原文中文，约3400字，阅读约需8分钟。
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内容提要
本文介绍了信号完整性中的阻抗与电气模型，阻抗是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称，阻抗是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗。电容的阻抗与其两端电压波形有关，电感的阻抗与电流的具体波形有关。阻抗的幅值与相位差与频率相关。理想电阻器的阻抗与其电阻值相等，与频率无关。理想电容器的阻抗随频率升高而减小，用复数形式表示为-1/(ωC)。理想电感器的阻抗随频率升高而增大，用复数形式表示为iωL。
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关键要点
- 阻抗是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称，定义为电压与电流之比。
- 阻抗是复数，实部为电阻，虚部为电抗，电容和电感的阻抗分别称为容抗和感抗。
- 理想电阻器的阻抗恒定，与电压、电流无关，等于其电阻值。
- 理想电容器的阻抗随频率升高而减小，表示为-1/(ωC)。
- 理想电感器的阻抗随频率升高而增大，表示为iωL。
- 在频域中，阻抗的幅值和相位与频率相关，正弦波是唯一存在的波形。
- 频域中理想电阻器的阻抗与频率无关，理想电容器的阻抗幅值为1/(ωC)，相位为-90°。
- 频域中理想电感器的阻抗随频率升高而增大，相位为+90°。
- 实际电容器在高频下表现为感性，寄生电感会影响其阻抗特性。
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