
傳輸線(xiàn),不僅僅是一條線(xiàn)。
在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中說(shuō)到傳輸線(xiàn)就要涉及到電磁場(chǎng)、電磁波的相關(guān)知識(shí),因此相對(duì)來(lái)說(shuō)比較晦澀難懂,但是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中又會(huì)牽扯到,即使你沒(méi)有意識(shí)到,即使在設(shè)計(jì)一般低速信號(hào)時(shí)也需要考慮,何況目前的數(shù)字電路朝著更高速的方向發(fā)展,有些設(shè)計(jì)點(diǎn)是基于經(jīng)驗(yàn)和通行設(shè)計(jì)規(guī)范,今天簡(jiǎn)單的通過(guò)仿真來(lái)初步認(rèn)識(shí)一下傳輸線(xiàn)的特性知識(shí)。
模型:在一般電路中,我們的電子電路模型是屬于集總參數(shù)模型,就是電子電路作為單一特性參數(shù)來(lái)看待,忽略寄生參數(shù)。而傳輸線(xiàn)模型就是屬于分布式參數(shù),即考慮傳輸線(xiàn)的寄生參數(shù)。而寄生參數(shù)就是阻容感。基本模型如上圖。
傳輸線(xiàn)的幾種模型:

以常見(jiàn)的微帶線(xiàn)為例(微帶線(xiàn)就是在PCB表面的線(xiàn),一邊介質(zhì)是空氣)
傳輸線(xiàn)的特性阻抗Z0:特性阻抗就是指某種傳輸線(xiàn)類(lèi)型的單位阻抗,Z0=根號(hào)L/C,表示的是基本屬性。下圖就是一個(gè)基本的傳輸線(xiàn)仿真模型。


關(guān)于傳輸線(xiàn)的長(zhǎng)度等設(shè)置如上圖,會(huì)自動(dòng)計(jì)算特性阻抗。
結(jié)果波形圖:
可見(jiàn)輸出和輸入的波形差別

1、匹配電阻的作用
50歐姆匹配電阻,可見(jiàn)效果好很多。

2、匹配電阻阻值大小的影響
可以看出,阻值太小沒(méi)有作用,而太大則造成時(shí)延增大,大約在100歐姆以下50歐姆左右比較合適。

3、匹配電阻的位置
可見(jiàn)匹配電阻在源端更合適。



4、傳輸線(xiàn)長(zhǎng)的影響
仿真的是0-203cm長(zhǎng)度變化,主要是時(shí)延的影響,可見(jiàn)在超過(guò)大約50cm后,時(shí)延很?chē)?yán)重了。

5、傳輸線(xiàn)間串?dāng)_
下面分別是無(wú)匹配電阻和有匹配電阻時(shí)的線(xiàn)間串?dāng)_,可見(jiàn)匹配電阻對(duì)線(xiàn)間干擾影響較大,這個(gè)串?dāng)_主要出現(xiàn)在邊沿。


6、傳輸線(xiàn)的輻射特性EMI
可見(jiàn)加上匹配電阻改善反射效果后,輻射強(qiáng)度變低。


小結(jié)
以上就是針對(duì)我們平時(shí)板級(jí)設(shè)計(jì)中的一些常見(jiàn)原則如端接電阻、線(xiàn)間距等進(jìn)行仿真驗(yàn)證,便于直接的感受設(shè)計(jì)變化的差別,而在高速設(shè)計(jì)中,信號(hào)完整性PI/SI的前仿和后仿有很重要的作用,希望能不斷學(xué)習(xí),進(jìn)步!
-
傳輸線(xiàn)
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
383瀏覽量
25441 -
匹配電阻
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
21瀏覽量
11942
原文標(biāo)題:硬件開(kāi)發(fā)者之路之--基于仿真分析的傳輸線(xiàn)理論初步
文章出處:【微信號(hào):eetop-1,微信公眾號(hào):EETOP】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
單片機(jī)控制板的設(shè)計(jì)原則
C6678的Cache維護(hù)的一些原則討論
MicroPython支持的一些常見(jiàn)開(kāi)發(fā)板
談?wù)剬?duì)替換電容的一些看法
介紹一些常見(jiàn)的匯編語(yǔ)句
PCB布板一些簡(jiǎn)易常用規(guī)則
PCB Layout設(shè)計(jì)中的一些設(shè)計(jì)原則總結(jié)
你知道開(kāi)關(guān)電源布局以及印制板布線(xiàn)的一些原則嗎
一些關(guān)于射頻板PCB的布局、布線(xiàn)原則資料下載
STM32中遇到的問(wèn)題--關(guān)于串口的一些常見(jiàn)問(wèn)題
NEON編程中的一些常見(jiàn)優(yōu)化技巧
分享一些常見(jiàn)的電路
平時(shí)板級(jí)設(shè)計(jì)中的一些常見(jiàn)原則
評(píng)論