浅谈高速PCB设计

2019-07-14 10:33发布

在一般的非高速PCB设计中,我们都是认为电信号在导线上的传播是不需要时间的,就是一根理想的导线,这种情况在低速的情况下是成立的,但是在高速的情况下,我们就不能简单的认为其是一根理想的导线了,电信号的传播的时间是需要考虑的,导线的分布电阻,分布电容及分别电感都是需要考虑的。因此导线的名字也变成了传输线,以此来体现高速的含义。分析的模型一下子就变的复杂起来,为了解决这种困境,人们建立了一系列统一的标准,以此来降低高速PCB设计的难度,其中关于阻抗的问题,人们规定单端线统一控制成50欧姆(当然也有75欧姆等其他的情况),差分线控制成100欧姆。接下来就来讨论几种情况下的阻抗计算公式。
注意事项:尺寸的单位是mil 
ε
r
 相对介电常数
ln 自然对数

微带线
单端走线阻抗:
差分线阻抗:
其中  Z0单端走线阻抗
          s 走线边缘到边缘的距离
          h 走线到参考层的高度(微带线),或者两个参考之间的距离(带状线)
带状线

单端走线阻抗:

差分线阻抗:

含义同上。双重带状线

单端走线阻抗:

嵌入式微带线单端走线阻抗:


     其中我们最常见的是前面的微带线与带状线这两种,微带线出现在表层,带状线出现在中间层。有人可能觉得公式的参数太多了计算的太复杂了,没关系,给你们推荐两个在线计算阻抗的网页https://www.pasternack.com/t-calculator-microstrip.aspxhttp://www.emtalk.com/mscalc.php?er=&h=&h_units_list=hmm&f=&Zo=&EL=&Operation=Synthesize&Wa=&W_units_list=Wmm&La=&L_units_list=Lmm    用起来还是很方便的。