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傳輸線阻抗計(jì)算和布線技巧

作者:佚名    文章來(lái)源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2011-4-29
 在高速邏輯電路或高頻電路中,印刷電路板的布線對(duì)PCB的電磁兼容性(EMC)和電路的性能有重要影響。本文介紹電路板上傳輸線的阻抗計(jì)算公式、信號(hào)線的布局原則和傳輸導(dǎo)線的長(zhǎng)度估計(jì)表。

傳輸線阻抗計(jì)算公式
傳輸線阻抗計(jì)算公式 
圖1:傳輸導(dǎo)線模型
    如圖1所示,設(shè)單線的電感為L(zhǎng)i,互感為M,線間電容為Ci,則特征阻抗Zo=√(Leff/C),其中: Leff=L1+L2-2M,k=√(L1+L2)/M且C=C1+C2。
 
表1:傳輸導(dǎo)線的耦合系數(shù)k
 
圖2:信號(hào)線的兩種布局方法
    如圖2(a)所示,信號(hào)線與Vee或Vcc之間幾乎沒(méi)有耦合;而圖2(b)中,信號(hào)線與Vee或Vcc的耦合良好。圖2(b)的信號(hào)線布局方法,可以減少兩個(gè)電路模塊之間有效電感的數(shù)值,從而減少兩個(gè)電路參考點(diǎn)之間的電壓差。

PCB布線的規(guī)則
PCB布線的規(guī)則 
圖3:信號(hào)線的布局方法
    通過(guò)恰當(dāng)?shù)夭季,可以設(shè)計(jì)出相互之間耦合很低的傳輸線。如圖3所示,欲獲得低耦合、小交調(diào),一條傳輸導(dǎo)線到地之間的距離d必須小于該導(dǎo)線到與相鄰的另一導(dǎo)線之間的距離。
 
圖4:從包含PCB和輸出電纜的電子產(chǎn)品中輻射信號(hào)
    可以防止輻射的導(dǎo)線長(zhǎng)度如圖4所示,傳輸導(dǎo)線直接耦合到系統(tǒng)的參考點(diǎn),通過(guò)一條無(wú)屏蔽線向其他的系統(tǒng)傳輸信號(hào)。這時(shí),傳輸線、參考線、無(wú)屏蔽線三者可能構(gòu)成一付天線,而驅(qū)動(dòng)源就是IC本身。
 
表2:導(dǎo)線的參考長(zhǎng)度
為了防止傳輸導(dǎo)線上的壓降在輸出電纜上激發(fā)出天線效應(yīng),導(dǎo)線的長(zhǎng)度可以參考表2。

Tags:輸線阻抗計(jì)算,布線技巧  
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