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實例解析傳輸線損耗

發(fā)布時間:2022-11-07 17:23

       作者:一博科技高速先生成員  劉為霞

       隨著信號速率的提升和系統(tǒng)越來越復雜,傳輸線已經(jīng)不是當年的樣子,想怎么設(shè)計就怎么設(shè)計了?,F(xiàn)在板子一大,線長輕輕松松上10inch,可能還會跨個背板,經(jīng)過幾個連接器,這樣的情況,傳輸線的損耗就是我們設(shè)計中不得不考慮的問題了,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?有哪些又是我們在設(shè)計中可以控制的呢?相鄰線的串擾,阻抗不匹配,輻射等等因素都可能對損耗造成影響,這些也都可以從設(shè)計層面進行優(yōu)化,盡量減小影響。還有一個最關(guān)鍵的損耗來源,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。下面我們通過一對差分線的仿真來具體說說怎么通過設(shè)計來控制損耗。


       一般的傳輸線損耗分為兩個部分,一個部分是介質(zhì)損耗,一個部分是導體損耗。介質(zhì)損耗的話,主要是板材參數(shù)的影響。導體損耗,主要是本身傳導損耗,趨膚效應和表面粗糙度。下面兩張圖是仿真?zhèn)鬏斁€模型時需要設(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)。


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        再設(shè)置好長度,就可以仿真得到下面的插損曲線了。


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      上面看到的是傳輸線的整體的損耗,下面我們看下介質(zhì)損耗和導體損耗在FR4板材和目前的層疊情況下的一個比例情況,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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