如何判定PCB走线对多少信号频率影响
在设计中,如何判断什么速率的信号需要引起设计的重点关注,需要在PCB布局时进行仿真判断?当PCB走线为传输线时,就需重点关注,以下对传输线的概念进行简单介绍。
一、传输线的概念
在高速信号系统中,PCB线称为传输线,简言之为信号传输的线;传输线分为微带线(在PCB外层的走线或只有一个参考面的走线)和带状线(在绝缘层中间,有2个参考平面),如下图所示。
传输线的模型:Rdz代表传输线的损耗,Ldz 代表传输线的磁场,Cdz代表传输线的电场,Gdz代表传输线和地之间的绝缘电阻是有限大的。
传输线的特性阻抗:传输线的不同点的电压和电流的比 Z0 = V/I ;下图为特性阻抗的计算方法,其中a为微带线,b为对称带状线,c为非对称带状线。
传输速度、传播时间、传播距离:传输线的传输速度和介质有关,公式如下,其中c为光速,v为传播速度,PD为传播延迟,单位s/m;TD为信号通过一段线路的传播延时,单位s;x为传输线长度 ,单位m; 为相对介电常数。
介电常数:带状线,在PCB内部,相对大一些,FR4的板子近似为4.5;微带线在PCB表面,其计算公式如下。
二 、如何判断PCB走线为传输线
上面的知识对传输线有了一定的了解,那PCB走线在什么情况下为传输线?
当PCB线的长度大于信号的上升沿时间和下降沿传播长度的1/10,就认为是传输线,当为传输线时就需要对其重点进行信号完整性分析。
更多 信号完整性分析 内容位于公众号 资料库,点击下方链接进行学习
你的打赏,我的动力,你我共同学习