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Cuando la señal se transmite de la fuente a la carga a través del conductor de pcb, experimentará una atenuación debido a la pérdida de energía causada por la resistencia del rastro y la pérdida dieléctrica.
La atenuación de la señal es el término más común cuando la señal de alta velocidad se propaga por la placa de circuito. Es uno de los principales factores que contribuyen a la degradación de la señal y a los problemas de integridad de la señal.
¿¿ qué es la atenuación de la señal?
La atenuación de la señal es una medida de la disminución de la intensidad de la señal (amplitud e intensidad) cuando la señal se propaga en el medio de transmisión. Es un atributo importante en las aplicaciones de telecomunicaciones porque calcula la intensidad de la señal en función de la distancia.
Cuando la información proporcionada por el transmisor se mantiene sin cambios cuando el receptor está decodificado, se puede lograr una transmisión de señal sin pérdida. Se deben cumplir niveles de umbral suficientes para extraer la información correcta de la señal.
¿¿ cómo se calcula la atenuación de la señal?
La atenuación de la señal se estima en decibelios (db) por unidad de longitud del medio de transmisión. Se puede calcular en función de la Potencia (a p) y el voltaje (a v).
Para evitar la oportunidad de atenuación, el transmisor envía múltiples señales para garantizar que al menos una señal llegue al destino final, el receptor. Sin embargo, debido a la necesidad de enviar estas señales adicionales, este método reducirá la velocidad general de la red.
P s es la Potencia de la señal en la fuente
P d es la Potencia de la señal en la carga
Vs es el voltaje de la señal en la fuente de alimentación
El Vd es el voltaje de la señal en la carga
Cuanto menor sea la atenuación, mayor será la eficiencia del medio de transmisión. Una mayor atenuación significa una mayor pérdida de señal y una menor amplitud en el extremo receptor.
Coeficiente de atenuación o coeficiente de atenuación
El factor de atenuación determina la distancia a la que se puede propagar la señal y todavía proporciona suficientes bits de datos o información. Cuantifica diferentes medios de transmisión en función de cómo la amplitud de la señal transmitida disminuye con la frecuencia. Se da por la siguiente fórmula:
Af = salida P / entrada P
El coeficiente de atenuación de la señal depende de:
Longitud del medio de transmisión
Material dieléctrico de transmisión
Condiciones físicas
Atenuación de la señal en la línea de transmisión
En la línea de transmisión, la pérdida de atenuación es una combinación de dos tipos de pérdidas: la pérdida del conductor y la pérdida dieléctrica. La pérdida del conductor se debe a la conductividad imperfecta y la resistencia de rastreo, mientras que la pérdida dieléctrica se debe al material dieléctrico.
El coeficiente de atenuación de la señal de la línea de transmisión con longitud "l" se da por la siguiente fórmula:
En db, la atenuación de la señal se expresa como:
También se puede expresar como una pérdida de DB por unidad de longitud, es decir:
Nota: ignorar el signo menos, recuerde que esta es una pérdida de db.
La fórmula anterior representa la pérdida total de inserción por unidad de longitud de la línea de transmisión y se puede escribir como:
R / Z0 es un componente de pérdida proporcional a la resistencia del cable R por unidad de longitud, conocido como pérdida del conductor. Está representado por la isla c. el componente GZ 0 es proporcional a la conductividad del material dieléctrico g, conocido como pérdida dieléctrica. Se expresa en la isla.
En comparación con la pérdida del conductor, la pérdida dieléctrica es insignificante. Hasta 20 ghz, la Corte de pérdida relacionada con el material de PCB (es decir, fr4) no cambiará significativamente. Esta es la razón principal por la que la curva de pérdida dieléctrica es casi consistente con la frecuencia. La distancia entre el emisor y el receptor en la placa de circuito PCB suele ser inferior a 1 metro. Por lo tanto, se puede asumir que la pérdida dieléctrica se mantiene constante en todo el rango de frecuencia. Como la suma de la pérdida de conducción y la pérdida dieléctrica, la pérdida total es principalmente la pérdida de conducción.
El ángulo de pérdida del material fr4 utilizado en el diseño de la placa de circuito es de aproximadamente 0003.
