PCB設(shè)計(jì)之實(shí)例解析傳輸線損耗

edadoc · 發(fā)表于 2022-11-11 11:31:57

本帖最后由 edadoc 于 2022-11-11 11:38 編輯

作者：一博科技 edadoc.com高速先生成員劉為霞

pcb設(shè)計(jì)之實(shí)例解析傳輸線損耗，隨著信號(hào)速率的提升和系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，傳輸線已經(jīng)不是當(dāng)年的樣子，想怎么設(shè)計(jì)就怎么設(shè)計(jì)了。PCB仿真設(shè)計(jì)也越來(lái)越難了，現(xiàn)在板子一大，線長(zhǎng)輕輕松松上10inch，可能還會(huì)跨個(gè)背板，經(jīng)過(guò)幾個(gè)連接器，這樣的情況，傳輸線的損耗就是我們?cè)O(shè)計(jì)中不得不考慮的問(wèn)題了，不然的話，可能分分鐘就翻車了。

那么影響損耗的因素有哪些呢?有哪些又是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中可以控制的呢？相鄰線的串?dāng)_，阻抗不匹配，輻射等等因素都可能對(duì)損耗造成影響，這些也都可以從設(shè)計(jì)層面進(jìn)行優(yōu)化，盡量減小影響。還有一個(gè)最關(guān)鍵的損耗來(lái)源，就是我們的傳輸線不是理想傳輸線，是有損傳輸線，本身造成的損耗才是最主要的。下面我們通過(guò)一對(duì)差分線的仿真來(lái)具體說(shuō)說(shuō)怎么通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)控制損耗。

一般的傳輸線損耗分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分是介質(zhì)損耗，一個(gè)部分是導(dǎo)體損耗。介質(zhì)損耗的話，主要是板材參數(shù)的影響。導(dǎo)體損耗，主要是本身傳導(dǎo)損耗，趨膚效應(yīng)和表面粗糙度。下面兩張圖是仿真?zhèn)鬏斁€模型時(shí)需要設(shè)置的參數(shù)，這次我們選擇的是內(nèi)層差分線做演示。需要在這個(gè)界面編輯線寬，間距，銅厚，以及到參考層的介質(zhì)厚度等參數(shù)，編輯完成后，點(diǎn)擊OK即可。

編輯完差分線的參數(shù)后，界面就如下圖所示。在這個(gè)界面，我們可以編輯材料介電常數(shù)，損耗因子，銅箔粗糙度，蝕刻因子等參數(shù)。

再設(shè)置好長(zhǎng)度，就可以仿真得到下面的插損曲線了。

上面看到的是傳輸線的整體的損耗，下面我們看下介質(zhì)損耗和導(dǎo)體損耗在FR4板材和目前的層疊情況下的一個(gè)比例情況，后續(xù)就可以比較方便去調(diào)整參數(shù)減小損耗了。

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