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【转】阻抗计算(用SI9000如何计算微带线)
2019-04-14 20:37
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模拟电子
17044
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1762
一.几个概念:
阻抗
的定义:在某一频率下,电子器件传输信号线中,相对某一参考层,其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗,它是电阻抗,电感抗,电容抗……的一个矢量总和。
阻抗匹配
:
是为了保证能量传输损耗最小,匹配就是上一级电路的内电阻要等于下一级电路的输入电阻。当电路实现阻抗匹配时,将获得最大的功率传输,反之,当电路阻抗失配时,不但得不到最大功率传输,还可能对电路产生损害。
目前常见
阻抗分类
:单端
(
线
)
阻抗、差分
(
动
)
阻抗、共面阻抗三种情况。
目前我司要考虑阻抗匹配的线有:
USB
差分线
90
欧,网口线差分
100
欧,
RF
输入信号单端
75
欧
二.实例:
1.
工具可以到
FTP
上面下载,
路径为:
ftp://172.16.1.56/
工具软件
/
工具软件
-
上
传区
/
2.
下面以
SI9000
为例给出模型:
1).
首先了解一下几个参数的含义:
H1
:外层到
VCC/GND
间的介质厚度
W2
:阻抗线线面宽度
W1:
阻抗线线底宽度
S1
:差动阻抗线间隙
Er1:
介质层介电常数
T1
:线路铜厚,包括基板铜厚
+
电镀铜厚
CEr:
阻抗介电常数
C1:
基材阻焊厚度
C2:
线面阻焊厚度
C3:
差动阻抗线间阻焊厚度
2).
二层板,板厚
1.6
的两个模型:
a.
USB
差分线
90
欧可参考如下:
b.
RF
输入信号单端
75
欧可参考如下:
c.
说明
:
以下是凯歌给出的参考值:
参数
H1=57.677 ER1=4.5 T1=1.7
W1-W2= 1
C1
(绿油)
=0.4 C2=0.5 C3=0.4 CEr=3.5
根据
layout
实际情况,可根据以上模型选用适合自己的
W1
,
D1
,
S1
的宽度。
瑞华给出的参数
参数
H1=57.677 ER1=4.3 T1=1.42 W1-W2=0.5
C
(绿油)
=0.591
博敏给出的参数
参数
H1=57.677 ER1=4.5 T1=1.7
W1-W2=1
C1
(绿油)
=0.6 C2=0.5 C3=0.5 Cer=3.5
各个厂家给出的参数有些差别,但算出来的结果偏差不大,大家可以按凯歌给出的参数计算即可,再者,这个计算出来的值也是理论值,发板时一定要注明这些线要求做阻抗,并标出阻抗值,可以参考以下标注:
厂家会根据实际做些细微的调整,以满足阻抗的要求,厂家也只能保证阻抗值±
10%
,以下是厂家给出的报告
:
三.外协联系方式
以下是我司合作的厂家电话,若想更进一步了解可以联系他们的工程师:
不公开
四.四层板如何计算
:
4
层板计算相对复杂点,有一种方法可以借鉴,一般我们的
4
层板中间层是
GND/POWER
,要求走阻抗的线在
TOP/BOM
层,这样就和相临层构成
2
层板,可以参考以上介绍的二层板的模型来计算
:
4
层板的构造示意如下:
假如在
L1
层走微带线,
P2
是
GND
层,可参照上述介绍的二层板模型,但要注意
H1
(
为
L1
和
L2
层之间的
PP
厚度
,
可以用一种
PP
或多种
PP
进行叠加
)
,
plating
这个要根据我们的要求最终铜厚来定,目前我司
4
层板线路铜厚
T1=1.378mil,
以下各种介质厚度及介电常数
ER1
作为参考:
PP
类型
厚度
介电常数
ER1
PP2116
4.7-4.8mil
4.0
PP7628
7.5-7.6mil
4.2
PP1080
2.8-2.9mil
3.8
硬件设计2部
转自:
硬件工程师的博客
http://blog.sina.com.cn/s/blog_5508b3d30100twd2.html
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