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在高速电路设计中候PCB布线的损耗解决方案

关键词:PCB布线 高速电路设计

时间:2022-12-08 09:17:03      来源:网络

眼图的结果也表明效果是显而易见的。其实在产品设计的过程中,PCB的布线往往不是你想修改就能修改的,这牵涉到很多方面和部门之间的协作;换PCB材料也很麻烦,只要有改板之后才能调整。所以,有时候可以换一个思路,考虑下通路上的问题,这时说不定会有意想不到的效果。

前段时间我们写了一篇关于USB3.0的信号完整性的文章,说了其中一个元器件的选用问题。正好一个朋友又遇到了类似的问题,由于损耗过大,一个劲的又是去调节PCB布线长度,长度压缩了1inch,还是不行;又是去换PCB材料,也没有很好地解决问题,其实终发现的问题根本就在于物料的选型,因为很多时候PCB布线所带来的损耗比物料的损耗小很多,这是很多工程师没有注意到的。因为很多不太了解高速电路设计的工程师,对元器件损耗没有一个很明白和清晰的认识,也就不知道从何下手了,或者是觉得PCB布线那么长,连接器或者其他的元件那么小,就想当然地觉得损耗就小... ...

首先咱们粗略的看一个Commonchoke、connector和一段5inch的PCB布线(普通的FR4材料)的损耗对比(本只是一个比较,尽量少挑刺):


图1

对比5GHz的频点,很显然,connector的损耗,其次是common choke,的是5inch的PCB布线。这时,如果你选择的connector和common choke比较差,不管你再怎么去调节PCB布线可能都无法满足你的设计要求。即使换材料,减小损耗的效果肯定不会带来很大的改善,比较其在损耗中的占比是的。但是如果能更改common choke或者是connector,这个效果就会显而易见,如下是换一款common choke的损耗对比。


图2

同样对比5GHz的频点,Common choke的损耗就减小了非常多,这是PCB布线或者是换PCB材料完全无法比拟的。当然,如果是改善连接器,其效果会可能会比较明显。在此就不再赘述,有兴趣的工程师可以自行动手试一试。

当然,也可以对比一下有源的眼图仿真,图3 是没有换器件之前的眼图,图4是换了器件之后的眼图:


图3


图4

眼图的结果也表明效果是显而易见的。其实在产品设计的过程中,PCB的布线往往不是你想修改就能修改的,这牵涉到很多方面和部门之间的协作;换PCB材料也很麻烦,只要有改板之后才能调整。所以,有时候可以换一个思路,考虑下通路上的问题,这时说不定会有意想不到的效果。

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