Технология PCB - характеристическое сопротивление при проектировании высокоскоростной печатных плат

При проектировании высокоскоростных печатных плат мы часто контролируем высокоскоростные сигнальные линии по импедансу, чтобы оптимизировать качество сигнала. Что такое характеристический импеданс?

принцип линии передачи

перед введением импеданса характеристики, напомнить основные принципы линии передачи, описанные в "видео целостности сигнала". левая сторона нижеприведенной диаграммы - модель RLGC с сосредоточенными параметрами низкочастотной схемы, модель RLGC с распределенными параметрами контура высокой частоты справа.

Решение линии передачи, дифференциальное уравнение для вас легко,я не представляю его.В результате уравнения мы можем получить константу затухания линии передачи PCB, характеристическое сопротивление, фазовую константу и так далее.Подробнее о значении см. Здесь мы представляем приложение для характеристики сопротивления PCB. Ниже приводится формула характеристического импеданса,полученная посредством уравнения решения,но она не очень полезна, поскольку вы не знаете,соответствует ли длина единицы R, L, G и C.

Влияние рассогласования характеристического импеданса

характеристическое сопротивление линии передачи означает сопротивление,соответствующее каждой точке линии, когда высокоскоростной сигнал передается по линии PCB. Мы надеемся, что характеристическое сопротивление линии передачи не изменится внезапно,так как неожиданное изменение линии передачи может привести к отражению сигнала и, следовательно,повлиять на качество сигнала.

выбор характеристического импеданса

Характеристический импеданс печатной платы определяется сопротивлением ZL на конце нагрузки, спецификация зависит от различных интерфейсов. На погрешность характеристического импеданса в основном влияет процесс изготовления печатной платы, общий контроль составляет от 5 до 10%.Контроль импеданса печатной платы.

Дифференциальный кабель USB 90

Дифференциальный канал PCIE 100Ω

радиочастотная однополюсная линия передачи 50 бит

обычная однополюсная линия передачи 50

проектирование импедансов характеристики PCB

В настоящее время производители PCB, как правило, используют программное обеспечение polar si9000 для расчета своих собственных сопротивлений.Возьмем,например, одностороннюю линию сигнала. Существуют четыре параметра: диэлектрическая постоянная, толщина диэлектрика, ширина линии и толщина медной фольги.

диэлектрическая постоянная Er1: диэлектрическая постоянная листа, FR4, как правило, составляет 4.2 - 4.5.

среднетолщина H1: толщина листа или PP.

ширина линии W1 / W2: ширина линии PCB.

толщина медной фольги: 0.5 / 1 / 2 унций и т.д.

Согласно приведенному выше согласованию импеданса 50О© для сигнальной линии двухслойной платы, каждый должен четко знать, почему трудно выполнить согласование импеданса 50О© для сигнальной линии двухслойной платы?

являются ли характерные импеданцы нормальными?

с помощью описанной выше схемы и программного обеспечения можно легко спроектировать характеристики сопротивлений PCB.

но примере "PCIE 3".0 Simulation Video", основными показателями для оценки каналов передачи являются S11 и S21.характерное согласование импеданса только для обеспечения S11. Для больших расстояний, монтажа печатных плат на частотах более GHZ, эффект S21 более важен.Поэтому,при обеспечении характеристического импеданса, пусть S21 также соответствует требованиям, чтобы доказать, что дизайн печатной платы в порядке.