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pcb設計:微帶線7H的理論

2021-03-15 18:14:47
在我們收到的很多信號完整性理論的教導中,關于有一個原理就是帶狀線拉5H,微帶線拉7H,據(jù)說可以避免90%以上的今天就讓高老師通過測試驗證一下微帶線7H的理論,看看是否真的這么穩(wěn)定!
我們開始研究這種新的測試板。在覆蓋地面和不覆蓋地面的情況下,我們使兩條單端線路(紅色)的阻抗相同,兩條線路之間的間隙距離為7H,不需要高先生速說什么意思。然后,如前所述,我們將封裝接地中過孔的距離從視頻中的400mil縮短到50mil。在這種情況下,讓我們看看封裝接地和非封裝接地的性能。
50密耳的接地過孔實際上是一種非常好的設計。根據(jù)視頻中的描述,在接地過孔距離為400mil的情況下,我們的接地包裹效應在某些頻段會表現(xiàn)出反諧振效應,這其實是由四分之一波長阻抗變換理論引起的。那么理論上,我們把接地過孔做得更密集之后,會不會把反諧振頻段推到50GHz以上?我們先來看看寶坻的遠端串擾結果。如下圖,沒有反諧振起伏點,說明在50mil一點的情況下,50GHz內(nèi)沒有阻抗變換的反諧振點。順便說一下,過孔距離和反諧振點之間的關系實際上可以計算出來。有空的話,高速先生可以詳細展開這一塊。先不要回到正題。
所以現(xiàn)在你一定很想知道,如果離串擾還有很長的路要走,它會是什么樣子?好了,這次高速先生不是懸念。直接對比如下。
可以看出,如果地面過孔的設計好,那么覆蓋地面的效果就出來了。在整個50GHz頻段,覆蓋地面的串擾比不覆蓋地面的好。事實上,文章已經(jīng)明確指出,當接地過孔非常緊密時,設計良好的封裝焊盤在相同的間距下具有明顯的優(yōu)勢。高先生認為,當你談到“明顯”這個詞時,你不能相信它。只是遠端串擾的結果為什么很明顯?高先生決定繼續(xù)下去。
串擾只是它的表象之一。其實我們最關心的是信號傳輸中的插入損耗,也就是有多少能量可以到達接收端。從這個指標來看,大家可能會覺得強大很多,如下圖所示:
在不覆蓋地面的情況下,10GHz后插入損耗明顯變差,達到50GHz時,比覆蓋地面的損耗幾乎高出50%。其實很好理解,因為能量是守恒的,串擾有更多的能量,當阻抗一致,反射回源的能量基本相等時,到達接收端插入損耗肯定會變差。說白了,失去的能量去了串擾
根據(jù)這個理論,如果我們比較下面的東西,我們會更清楚地理解,如果只有一條線,沒有串擾?的插入損耗會發(fā)生什么
話不多說,直接上成績!
可以看出,在單線沒有串擾的情況下,損耗結果會進一步改善。這說明串擾對損耗有很大的影響,換句話說,串擾消耗的插入損耗比例還是很大的,尤其是當串擾差于-15dB時,插入損耗基本上會降低很大比例。
這篇文章的信息量還是比較大的,所以高速先生最后對這篇文章做了一個總結,讓大家對這篇文章的目的有一個更清晰的認識。
1.對于單端微帶線來說,不覆蓋地的話,7H實際上是不穩(wěn)定的。如果平行長度在英寸級,串擾對損耗有很大的影響。
2.一個設計良好的包裹實際上可以改善串擾,并將有積極的幫助;
3.無論土地是否被覆蓋,由于串擾,損失將變得更嚴重,惡化程度將與串擾的面積成正比
4.由于單端微帶線可以走到這么高的頻段,高老師首先想到的就是射頻路由。由于目前最高的毫米波是77GHz,所以射頻信號的地面覆蓋是非常必要的。與數(shù)字信號相比,高速數(shù)字信號一般不是單端線,所以不在此范圍內(nèi)考慮。

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