阻抗與傳播速度無關

通過計算我們可以知道，導體流過電流時，電子實際上的速度只有1cm/s。是很慢的。

導線的電阻對傳輸線上信號的傳播速度幾乎沒有任何影響。只在一些極端的情況下，互連的電阻才會影響信號的傳播速度，并且這個影響非常微小。

低電阻并不意味著信號的速度就快，必須糾正這個錯誤的觀念。

可以解釋一下電子在導體中的具體移動過程：

假設有一個裝滿彈珠的管子，我們在這一端推動一個彈珠，則會有另一個彈珠幾乎同時從
另一端出去。注意，一顆彈珠對下一顆彈珠的作用，即這種彈珠之間的作用力，其傳播速度要
比彈珠實際運動的速度快得多。

同理，當導線中的一個電子受電源的作用而出現微動時，與它相鄰電子之間的關系也受電場的作用而發生微動。電場中的這類扭結以電場變化的速度一光速，傳播到下一個電子。

當導線一端的一個電子移動時，電場中的這種扭結就傳播到下一個電子，該電子再移動，
電場為下一個電子再創建一個扭結，這樣向下形成一條鏈接，直到導線另一端出現最終的電子
移出。不是電子本身的運動速度，而是電場所主導電子之間相互扭結的速度，決定著信號傳播
的快慢。

那什么決定了信號的速度快慢呢？

頻率決定傳播速度

當信號在傳輸線中傳輸時，電場會隨之建立。

信號的傳播速度取決于其在 信號路徑與返回路徑 周圍材料中形成交變電場和磁場的建立速度和傳播速度

速度公式：

其中?ε0表示自由空間的介電常數（為8.89x10-12F/m)，εr表示材料的相對介電常數，μ0表示
自由空間的磁導率(為4πx10-H/m)，μr表示材料的相對磁導率（幾乎所有的材料都為1）

帶入計算可得：

某些材料的介電常數可能會隨頻率的變化而變化。

也就是說，材料中的光速可能與頻率有關。一般而言，隨著頻率的升高，介電常數會減小，從而使隨著頻率的升高，材料中的光速會提高。

在大多數常見的材料中，例如FR4，當頻率從500MHz變化到10GHz時，介電常數的變
化很小。根據環氧樹脂與玻璃纖維的比率不同，FR4的介電常數在3.5和4.5之間變化。大
多數互連疊層材料的介電常數約為4。

記住這個經驗法則：絕大多數互連中的光速約為（12in/ns)/√4=6in/ns。當
估算電路板互連中的信號的速度時，就可以假定它約為6in/ns。

這一點的應用：求走線帶來的信號時延:T

時延T與互連長度的關系如下：

這說明，當信號在FR4上長為 6in（15.24cm）的互連中傳輸時，時延約為6in/(6in/ns)，即約為1 ns。

如果傳輸長度為12 in（30.5cm），則時延為 2 ns。

這一點在高頻電路中 對時間很敏感的情況下很重要。

參考：《信號完整性與電源完整性分析》Eric Bogatin