Технология PCB - модель линии передачи печатной платы PCB

одним из инструментов, используемых в анализе целостности сигнала, является моделирование. We will use this analysis tool here to first build a model for the PCB линия электропередачи, затем анализируется его поведение.

The zero-order model of the PCB transmission line is the simplest and most understandable model. в его состав входят параллельно расположенные микроконденсаторы, Это значение равно емкости на единицу длины линии передачи PCB.

Ниже описывается использование модели нулевого порядка линии передачи PCB для анализа напряжения - тока (V - I) и переходных импедансов линии передачи PCB.

Suppose the unit length is △X, размер каждого миниатюрного конденсатора представляет собой произведение емкости на единицу длины линии передачи PCB:

C = окись углерода (3 - 5)

ток I определяется добротностью, вводимой в каждый конденсатор. мощность входного конденсатора Q равняется давлению на конденсатор C, умноженному на напряжение в конденсаторе V. промежуток времени, в который вводится мощность каждого микроконденсатора, составляет ^ 150², равно ^ 150²unit, деленная на скорость распространения сигнала. текущий I может быть показан следующим образом:

можно видеть, что электрический ток на проводе связан только с емкостью на единицу длины, скоростью распространения и напряжением сигнала. напряжение линии передачи PCB - электрический ток (V - I) характеристики: линия передачи PCB произвольно = мгновенный ток на месте пропорционально напряжению.

получить текущий PCB transmission line, the transient impedance of the signal can be derived, по закону Ома

в реальном исчислении включить скорость света в материал в вышеупомянутую формулу для получения

Из вышеприведенной формулы видно, что переходное сопротивление линии передачи PCB определяется только поперечным сечением линии передачи PCB и свойствами материала, То есть, the dielectric constant, Все в порядке..

Пример: если диэлектрическая константа 9, емкость на единицу длины 4.98 pf / in, то переходное сопротивление линии передачи PCB

Если эти два параметра линии передачи PCB останутся неизменными, независимо от длины линии передачи PCB, переходный импеданс всегда будет фиксированным.

The zero-order model describes the PCB transmission line as a series of miniature capacitors separated by a certain distance. Это всего лишь физическая модель линии передачи PCB. для получения эквивалентной электрической модели, the first-order model of the PCB transmission line is introduced next.

модель первого порядка основана на модели нулевого порядка. каждый из двух проводов линии передачи PCB заменяется электроиндуктором, а каждая из двух сопряжённых микроемкостей образуется микросегментом при соединении индуктора.

классическая теория анализа линии передачи PCB основана на том, что: однородные линии передачи PCB параметры цепи равномерно распределены на линии передачи PCB, поэтому напряжение линии передачи PCB является не только функцией t времени, но и функцией x пространственных координат, т.е. используйте микросегмент длины изгиба для исследования. когда dx достаточно часов, распределение параметров схемы на этом участке может быть проигнорировано, цепь с общим параметром может быть использована в качестве эквивалентной замены. Таким образом, вся однородная линия передачи PCB может рассматриваться как ряд таких микро - сегментных каскадов. Поскольку речь идет о дифференциальных уравнениях, они не будут представлены здесь с практической точки зрения. читатели могут ссылаться на соответствующую теорию о линии передачи PCB.

чтобы упростить анализ модели первого порядка, допустим, емкость и индуктивность бесконечно малы; количество сегментов цепи LC часто бесконечно; удельная длина емкости Co и удельная длина индуктивности Lo как константы; общая длина линии передачи PCB для отключения 1; затем рассчитать общую емкость и индуктивность

C=Co*ι (3-11)

(3 - 12)

Как показано ниже, индуктивность емкости и единицы длины единицы длины выводится из характеристического сопротивления Zo и скорости v

задержка линии передачи PCB и полное сопротивление вывода общей емкости и общей индуктивности, как показано ниже

из теории сети можно понять, что, когда сигнал передается по сети, он получает постоянное переходное сопротивление в каждом узле, и сигнал от входной сети к выходной сети будет иметь определенное время задержки. Этот вывод можно подкрепить уравнениями (3 - 13) и (3 - 14).

во избежание обременительной теоретической экстраполяции и экстраполяции дифференциальных уравнений для читателей предлагаются некоторые практические формулы расчета модели первого порядка.

The above-mentioned relations are applicable to all PCB transmission lines and have nothing to do with their geometry. если вы двое, you can find all the other parameters, очень удобно.