高速电路PCB设计实践.ppt

PCB设计实践
学****高速电路PCB设计的必要性
高速电路设计理论基础
PCB
PCB EDA 软件简介
PCB设计流程
课程时间：（周一至周五）
8：00 ～ 11：00；14：00 ～ 17：00
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高速数字电路设计理论基础
高速与低速的区别？
什么是高速电路？
高速电路与高频电路的区别？
传输线理论
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高速数字电路简介
高速数字信号由信号的边沿速度决定，一般认为上升时间小于4倍信号传输延迟时，可视为高速信号。平常讲的高频信号是针对信号时钟频率而言的。设计开发高速电路应具备信号分析、传输线、模拟电路的知识
频率 vs. 信号沿
即信号的时钟频率Fclock vs. 信号的有效频率Fknee
Tr信号的上升时间
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电信号传播
电信号在真空中的传播速度大约是30万公里每秒，即3×10^10 cm/s(^表示幂运算)，亦即约11800 mil/ns.
在其他介质中，假设相对介电常数为Er，则传播速度约为：
11800×Er^ mil/ns
一般PCB板FR4材料的介电常数是4左右，所以，电信号在其中的传播速度大约是11800/(4^) = 5900 mil/ns
信号在沿着传输线传输时，是以电磁波的形式传输的。电磁波包含时变的电场和磁场。
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（），它在FR-，这由以下公式可算得：
上升
时间
单位时延
上升沿
长度
取Td=180ps/inch
得L= inch
高速数字电路简介
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四种常见传输线
PCB中的传输线
电视天线
电话线、网线
PCB简介
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PCB板中的传输线分析
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相对介电常数
我们常用的PCB介质是FR4材料的，-。这个介电常数是会随温度变化的，在0-70度的温度范围内，其最大变化范围可以达到20%。介电常数的变化会导致线路延时10%的变化，温度越高，延时越大。介电常数还会随信号频率变化，频率越高介电常数越小。
一般的FR4材料的PCB板中内层信号的传输速度为180ps/inch 。表层一般要视情况而定，一般介于140与170之间 。
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微带线 Microstrip
1 foot = 12 inch
1 inch = cm
1 inch = 1000 mils
1英寸 = 1000密耳
1oz = mils
1盎司=
原：
1oz = 克
在PCB板上，一平方英寸的铜箔，，质量为1oz。
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微带线 Microstrip
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