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在高速電路設計中,當PCB設計很難調整時,考慮下其它因素

發布時間:2022-12-06作者來源:金航標瀏覽:2426

編者注:在電子產品越來越小型化時,PCB布線本來就已經很短,PCB材料可能已經使用到最合適,但是在損耗依然無法達到要求時,我們是否還有其它可以考慮的因素?


前段時間我們寫了一篇關于USB3.0的信號完整性的文章,說了其中一個元器件的選用問題。正好一個朋友又遇到了類似的問題,由于損耗過大,一個勁的又是去調節PCB布線長度,長度壓縮了1inch,還是不行;又是去換PCB材料,最后也沒有很好地解決問題,其實最終發現最大的問題根本就在于物料的選型,因為很多時候PCB布線所帶來的損耗比物料的損耗小很多,這是很多工程師沒有注意到的。因為很多不太了解高速電路設計的工程師,對元器件損耗沒有一個很明白和清晰的認識,也就不知道從何下手了,或者是覺得PCB布線那么長,連接器或者其他的元件那么小,就想當然地覺得損耗就小... ...


 首先咱們粗略的看一個Commonchoke、connector和一段5inch的PCB布線(普通的FR4材料)的損耗對比(本案例只是一個比較案例,盡量少挑刺):

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對比5GHz的頻點,很顯然,connector的損耗最大,其次是Common choke,最小的是5inch的PCB布線。這時,如果你選擇的connector和common choke比較差,不管你再怎么去調節PCB布線可能都無法滿足你的設計要求。即使換材料,減小損耗的效果肯定不會帶來很大的改善,比較其在損耗中的占比是最小的。但是如果能更改common choke或者是connector,這個效果就會顯而易見,如下是換一款common choke的損耗對比。

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同樣對比5GHz的頻點,Common choke的損耗就減小了非常多,這是PCB布線或者是換PCB材料完全無法比擬的。當然,如果是改善連接器,其效果會可能會比較明顯。在此就不再贅述,有興趣的工程師可以自行動手試一試。


 當然,也可以對比一下有源的眼圖仿真,圖3 是沒有換器件之前的眼圖,圖4是換了器件之后的眼圖:

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眼圖的結果也表明效果是顯而易見的。其實在產品設計的過程中,PCB的布線往往不是你想修改就能修改的,這牽涉到很多方面和部門之間的協作;換PCB材料也很麻煩,只要有改板之后才能調整。所以,有時候可以換一個思路,考慮下通路上的問題,這時說不定會有意想不到的效果。




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