瞬態阻抗（Transient Impedance）：

瞬態阻抗是指在傳輸線上的瞬時電阻抗，通常隨著時間的變化而變化。它描述了信號在傳輸線上傳播時的阻抗變化情況。

瞬態阻抗通常用于描述信號的上升（rise）和下降（fall）邊緣，以及它們與傳輸線之間的相互作用。

特性阻抗（Characteristic Impedance）：

特性阻抗是指傳輸線或電纜本身的固有阻抗，通常是一個恒定的值。它與傳輸線的幾何形狀、介質特性以及信號傳播速度等因素有關。

特性阻抗在信號完整性中起到重要作用，因爲它決定了信號在傳輸線上的反射和阻抗匹配情況。

瞬態阻抗

瞬態阻抗是指信號在傳輸線上傳播時，信號感受到的瞬態阻抗與單位長度電容和材料的介電常數有關。

舉例：

瞬態阻抗可以用來描述信號在傳輸線上的傳輸特性，如果信號在傳輸線上的每一點感受到的阻抗都相同，那麽我們就說傳輸線阻抗連續；反之，如果信號在傳輸線上感受到了阻抗變化，則說明傳輸線阻抗不連續。

當信號在傳輸線上傳播時，信號感受到的瞬態阻抗與單位長度電容和材料的介電常數有關，可表示爲：

這個公式的推導過程如

而電流的推導可以由以下式子求得：

如果PCB上線條的厚度和寬度不變，並且走線和返回平面間距離不變，那麽信號感受到的瞬態阻抗就不變，傳輸線是均勻的。對于均勻傳輸線，恒定的瞬態阻抗說明了傳輸線的特性，稱爲特性阻抗

2.特性阻抗

對于均勻傳輸線，當信號在上面傳播時，在任何一處受到的瞬態阻抗都是相同的。在瞬態阻抗不變時，我們將其稱爲特性阻抗。

傳輸線的特性阻抗Z0定義爲線上任意點的電壓和電流的比值，即Z0=V/I.由電報方程可以推導出阻抗的經典計算公式：

如果PCB上線條的厚度增大或者寬度增加，單位長度電容增加，特性阻抗就變小。同樣，走線和返回平面間距離減小，電容增大，特性阻抗也減小。其中，R、L、G、C分別表示單位長度的電阻、電感、電導和電容。通常，因爲R和G都比其他項要小得多而忽略不計，特征阻抗近似爲

特性阻抗可以用來描述信號在傳輸線上傳輸時的傳輸特性，如果傳輸線的特性阻抗與信號的特性阻抗相等，則信號在傳輸線上的傳輸損耗最小，傳輸效率最高。

重要推導之一：50歐姆阻抗的計算由來

由特性阻抗的公式，可以看出只要傳輸線的橫截面和材料特性這兩個參數保持不變，信號受到的瞬態阻抗就是一個常數。由于信號的的速度取決于材料特性，所以，可以得出傳輸線單位長度電容和瞬態阻抗的關系。例如，若介電常數爲4，單位長度電容爲3.3pf/in，則傳輸線的瞬態阻抗爲，

重要推導之二：自由空間的特性阻抗

一個很重要的特性阻抗就是自由空間的特性阻抗，也叫自由空間的波阻抗，在EMC中非常重要。自由空間特性阻抗爲。

重要推導之三：單位長度電容與單位長度電感

FR4板材的PCB板上，特性阻抗傳輸線另一個特性是：

單位長度電容=3.3pF/in

單位長度電感=8.3nH/i

解這些特殊的特性阻抗，對于設計電路板有重要的參考意義，能讓我們在制作電路前有個直覺的認識。

類比分析

爲了深入淺出地理解瞬態阻抗與特性阻抗之間的關系，可以將其類比爲水管系統：

想象一下，你有一根水管，水要從一端流向另一端。這根水管就好比傳輸線路，而水就好比電流。我們將用這個類比來說明瞬態阻抗和特性阻抗的概念：

特性阻抗就像水管本身的材質和大小。不同類型的水管（比如，銅管和塑料管）有不同的特性阻抗。這些特性阻抗決定了水在管內流動時的速度和阻力。

當你將兩根不同特性阻抗的水管連接在一起時，水會在它們之間發生變化。如果特性阻抗匹配得好，水就能夠平穩地從一根水管流向另一根，不會發生反射或損失。

特性阻抗就像水管的內徑和材質，它們是水在管內流動時的固有屬性，不隨時間變化。

現在，想象你在水管中快速地開關一個閥門，讓水流開始或停止。這個瞬間，水在管內會發生瞬態變化。這種瞬時變化就好比瞬態阻抗。

瞬態阻抗描述的是在水流開始或停止時，水在管內的急劇變化。這會導致水流的快速上升或下降，就像電信號的上升或下降邊沿一樣。

正如水流的急劇變化會受到管道內部和外部條件的影響，電信號的瞬態阻抗也受到傳輸線路和連接器等因素的影響。

二者的關系：

在這個類比中，特性阻抗類似于水管的屬性，而瞬態阻抗類似于水流的瞬時變化。特性阻抗決定了電信號在傳輸線路中的傳播速度和反射情況，就像水管的大小和材質影響水的流動一樣。而瞬態阻抗則描述了電信號的變化速度，就像水流在閥門開關時會急劇變化一樣。

在高速數字系統中，了解和管理特性阻抗和瞬態阻抗對于確保信號完整性至關重要，就像在水管系統中管理水流一樣。匹配特性阻抗和控制瞬態阻抗可以減少信號的反射和失真，從而提高系統性能。