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在高速电路设计中,当PCB设计很难调整时,考虑下其它因素

发布时间:2022-12-06作者来源:金航标浏览:288

编者注:在电子产品越来越小型化时,PCB布线本来就已经很短,PCB材料可能已经使用到最合适,但是在损耗依然无法达到要求时,我们是否还有其它可以考虑的因素?


前段时间我们写了一篇关于USB3.0的信号完整性的文章,说了其中一个元器件的选用问题。正好一个朋友又遇到了类似的问题,由于损耗过大,一个劲的又是去调节PCB布线长度,长度压缩了1inch,还是不行;又是去换PCB材料,最后也没有很好地解决问题,其实最终发现[敏感词]的问题根本就在于物料的选型,因为很多时候PCB布线所带来的损耗比物料的损耗小很多,这是很多工程师没有注意到的。因为很多不太了解高速电路设计的工程师,对元器件损耗没有一个很明白和清晰的认识,也就不知道从何下手了,或者是觉得PCB布线那么长,连接器或者其他的元件那么小,就想当然地觉得损耗就小... ...


 首先咱们粗略的看一个Commonchoke、connector和一段5inch的PCB布线(普通的FR4材料)的损耗对比(本案例只是一个比较案例,尽量少挑刺):

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对比5GHz的频点,很显然,connector的损耗[敏感词],其次是Common choke,最小的是5inch的PCB布线。这时,如果你选择的connector和common choke比较差,不管你再怎么去调节PCB布线可能都无法满足你的设计要求。即使换材料,减小损耗的效果肯定不会带来很大的改善,比较其在损耗中的占比是最小的。但是如果能更改common choke或者是connector,这个效果就会显而易见,如下是换一款common choke的损耗对比。

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同样对比5GHz的频点,Common choke的损耗就减小了非常多,这是PCB布线或者是换PCB材料完全无法比拟的。当然,如果是改善连接器,其效果会可能会比较明显。在此就不再赘述,有兴趣的工程师可以自行动手试一试。


 当然,也可以对比一下有源的眼图仿真,图3 是没有换器件之前的眼图,图4是换了器件之后的眼图:

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眼图的结果也表明效果是显而易见的。其实在产品设计的过程中,PCB的布线往往不是你想修改就能修改的,这牵涉到很多方面和部门之间的协作;换PCB材料也很麻烦,只要有改板之后才能调整。所以,有时候可以换一个思路,考虑下通路上的问题,这时说不定会有意想不到的效果。




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