Fabrication de PCB de précision, PCB haute fréquence, PCB haute vitesse, PCB standard, PCB multicouches et assemblage de PCB.
L'usine de services personnalisés PCB & PCBA la plus fiable.
Technologie PCB
Résumé de l'Ingénieur: article sur l'optimisation de l'expérience de conception de l'intégrité des signaux
Technologie PCB
Résumé de l'Ingénieur: article sur l'optimisation de l'expérience de conception de l'intégrité des signaux

Résumé de l'Ingénieur: article sur l'optimisation de l'expérience de conception de l'intégrité des signaux

2021-08-20
View:231
Author:IPCB

(1). The signal rise time is about (10)% of the clock cycle, Oui., 1/10x1/Fclock. Par exemple:, the rise time in 100MHZ is about 1BO:.

(2). L'amplitude de la n ème harmonique de l'onde carrée idéale est environ 2 / (n π) fois la valeur limite de la tension d'horloge. Par exemple, l'amplitude du premier harmonique du signal d'horloge 1V est d'environ 0,6v et celle du troisième harmonique est d'environ 0,2v.

3. La relation entre la largeur de bande du signal et le temps de montée est: BW = 0,35 / RT. Par exemple, si le temps de montée est 1BO:, la largeur de bande est de 350MHz. Si la largeur de bande de l'interconnexion est de 3 GHz, le temps de montée minimal qu'elle peut transmettre est d'environ 0,1 ns.

4. Si le temps de montée est inconnu, la largeur de bande du signal peut être considérée comme environ 5 fois la fréquence de l'horloge.

5. La fréquence de résonance du Circuit LC est de 5ghz / sqrt (LC), l est NH et c est PF.

6. À 400 MHz, la résistance axiale de la goupille peut être considérée comme une résistance idéale; Dans 2ghz, la résistance smt0603 peut être considérée comme idéale.

7. L'ESL de la résistance axiale du plomb (résistance du plomb) est d'environ 8nh et celle de la résistance SMT est d'environ 1,5nh.

8. La résistance par Unit é de longueur d'une ligne de liaison étroite de 1 Mil de diamètre est d'environ 1 ohm / pouce.

9. Le fil de 24 AWG a un diamètre d'environ 20 mm et une résistivité d'environ 25 milliohms / ft.

10. The sheet resistivity of the 1 ounce barrel line is about 0.5 milliohms par mètre carré.


11. À 10 MHz, une once de fil de cuivre commence à produire un effet cutané.

La capacité de la sphère de 12,1 pouces est d'environ 2pf.

13. Une paire de plaques parallèles de la taille d'une pièce. When air is filled between the plates, La capacité entre eux est d'environ 1pf.

14. Lorsque la distance entre les plaques de mesure du condensateur est égale à la largeur de la plaque, la capacité générée par le bord est égale à la capacité générée par la plaque parallèle. Par exemple, lorsque la capacité de la plaque parallèle d'une ligne Microstrip d'une largeur de ligne de 10 mil et d'une épaisseur diélectrique de 10 mil est estimée, la valeur est de 1 PF / in, mais la capacité réelle est environ le double de la valeur ci - dessus, soit 2 PF / in.

15. Si vous ne savez rien des propriétés du matériau, mais que vous savez seulement qu'il s'agit d'un isolant organique, considérez que sa constante diélectrique est d'environ 4.

16. Pour une puce de puissance 1W, the decoupling capacitor (F) can provide charge to make the voltage drop less than 5% for the time (S) is C/2.

17. Dans une horloge à circuit imprimé typique, la capacité de couplage entre l'alimentation électrique et le sol est de 100 PF / pouce carré lorsque l'épaisseur du milieu est de 10 mil, ce qui est inversement proportionnel à l'épaisseur du milieu.

18. Si la constante diélectrique volumique d'une ligne Microstrip de 50 ohms est 4, sa constante diélectrique effective est 3.

19. L'inductance locale d'un conducteur circulaire de 1 Mil de diamètre est d'environ 25 NH / in ou 1 NH / MM.

20. Une bobine annulaire d'un pouce de diamètre est constituée d'un fil de 10 mm d'épaisseur. Sa taille correspond à celle d'un pouce et d'un index, et son inductance de boucle est d'environ 85nh.


21. L'inductance par Unit é de longueur de l'anneau de 1 pouce de diamètre est d'environ 25 NH/Ou 1nh/MM. Par exemple:, Si le fil d'emballage fait partie du fil de retour et que la longueur est 0.5 pouces, its inductance is about 12NH.

22. Lorsque la distance centrale d'une paire de barres rondes est inférieure à 10% de leur longueur respective, l'inductance mutuelle locale est d'environ 50% de leur inductance mutuelle locale respective.

23. Lorsque la distance centrale d'une paire de barres rondes est égale à sa propre longueur, l'inductance mutuelle locale entre elles est inférieure à 10% de l'inductance mutuelle locale respective.

24. L'inductance de retour du condensateur SMT (y compris le câblage de surface, les trous de travers et le condensateur lui - même) est d'environ 2NH, ce qui nécessite beaucoup de travail pour réduire cette valeur en dessous de 1nh.

25. L'inductance du circuit par Unit é de surface plane à supérieure est de 33 phx d'épaisseur diélectrique (mil).

26. Plus le diamètre du trou est grand, plus l'inductance de diffusion est faible. L'inductance de diffusion à travers le trou de 25 millimètres de diamètre est d'environ 50 ph.

27. S'il y a une zone de sablage, l'inductance de la boucle entre les paires de plans est augmentée de 25% lorsque la zone libre représente 50%.

28. La profondeur épidermique du cuivre est inversement proportionnelle au carré de la fréquence. À 1ghz, c'est 2um. Par conséquent, l'épiderme du cuivre est de 20 um à 10 MHz.

29. Dans une ligne de transmission en cuivre de 50 ohms d'une once, l'inductance de la boucle par Unit é de longueur est constante lorsque la fréquence est d'environ 50 MHz. Ceci indique que l'impédance caractéristique est constante lorsque la fréquence est supérieure à 50 MHz.

La vitesse des électrons dans le cuivre est très lente, équivalente à celle des fourmis, 1 CM / S.


33.. The speed of the signal in the air is about 12In/NS. The signal speed in most polymer materials is about 6IN/NS.

32. Dans la plupart des matériaux laminés, le retard de ligne de 1 / V est d'environ 170. PS / in.

33. L'extension spatiale du signal est égale au temps de montée x vitesse, c'est - à - dire rtx6in / ns.

34. L'impédance caractéristique de la ligne de transmission est inversement proportionnelle à la capacité par Unit é de longueur.

35. En fr4, la capacité par Unit é de longueur de toutes les lignes de transmission de 50 ohms est d'environ 3,3 PF / in.

36. En fr4, l'inductance par Unit é de longueur de toutes les lignes de transmission de 50 ohms est d'environ 8,3 NH / in.

37. Pour une ligne Microstrip de 50 ohms en fr4, l'épaisseur du milieu est d'environ la moitié de la largeur de la ligne.

38. Pour une ligne de ruban de 50 ohms en fr4, L'espacement entre les deux plans est deux fois la largeur de la ligne de signal.

39. L'impédance de la ligne de transmission est l'impédance caractéristique dans des conditions bien inférieures au temps de retour du signal. Par exemple, lorsqu'une ligne de transmission de 3 pouces et 50 ohms est entraînée, toutes les sources d'entraînement ayant un temps de montée court et 1 NS subiront une charge constante de 50 ohms pendant la transmission et le temps de transition vers le haut le long de la ligne de transmission.

40. La relation entre la capacité totale et le retard d'une ligne de transmission est C = TD / Z0.


41. La relation entre l'inductance totale du circuit et le retard d'une ligne de transmission est l = tdxz0.

42. Si la largeur de la trajectoire de retour dans une ligne Microstrip de 50 ohms est égale à la largeur de la ligne de signal, son impédance caractéristique est supérieure de 20% à l'impédance caractéristique lorsque la trajectoire de retour est infiniment large.

43. Si la largeur de la trajectoire de retour dans une ligne Microstrip de 50 ohms est au moins trois fois la largeur de la ligne de signal, l'écart entre l'impédance caractéristique et l'impédance caractéristique est inférieur à 1% lorsque la trajectoire de retour est infiniment large.

44. L'épaisseur du conducteur affecte l'impédance caractéristique. Lorsque l'épaisseur augmente de 1 mm, l'impédance diminue de 2 ohms.

45. L'épaisseur du masque de soudage sur la partie fixe du fil Microstrip réduira l'impédance caractéristique. L'épaisseur augmentera de 1 mm et l'impédance diminuera de 2 ohms.

46.. In order to obtain an accurate lumped circuit approximation, Au moins 3.5 LC sections are required in the spatial extension of each rise time.

47. La largeur de bande du modèle LC à cellule unique est de 0,1 / td.

48.. If the transmission line delay is shorter than 20% of the signal rise time, Ligne de transmission sans fin.

49. Dans un système de 50 ohms, le coefficient de réflexion résultant d & apos; un changement d & apos; impédance de 5 ohms est de 5%.

50. Keep all sudden changes (IN) as short as possible than the magnitude of the rise time (NS).


51. Une charge Capacitive à distance augmentera le temps de montée du signal. 10 - 90 le temps de montée est d'environ (100xc) PS, où c est en PF.

52.. If the abrupt capacitance is less than 0.004xrt, it may not cause a problem.

La capacité angulaire (ff) d'une ligne de transmission de 53,50 ohms est deux fois la largeur de la ligne (mil).

54. Un changement soudain de capacité augmentera le retard de 50% du point d'environ 0,5xz0xc.

55. Aucun problème ne se pose si l'inductance de mutation (NH) est inférieure à 10 fois le temps de montée (NS).

56. Pour les signaux dont le temps de montée est inférieur à 1NS, une résistance axiale à la broche avec une inductance de boucle d'environ 10nh peut produire plus de bruit réfléchi. Dans ce cas, une résistance à puce peut être utilisée à la place.

57.. In 50 ohm system, Un condensateur 4pf est nécessaire pour compenser l'inductance 10nh.

58. À 1 GHz, la résistance d'une once de fil de cuivre est environ 15 fois plus élevée qu'à l'état DC.

59. À 1 GHz, l & apos; atténuation due à la résistance d & apos; une large ligne de 8 Mil correspond à l & apos; atténuation due à un matériau diélectrique qui varie plus rapidement en fonction de la fréquence.

60. Pour les lignes de 3mil ou plus, des conditions de faible perte se produisent à des fréquences supérieures à 10mhz. Dans des conditions de faible perte, l'impédance caractéristique et la vitesse du signal sont indépendantes de la perte et de la fréquence. Il n'y a pas de dispersion due à la perte dans les interconnexions publiques.


L'atténuation 3db réduit la puissance initiale du signal à 50% et l'amplitude initiale de la tension à 70%.

62.. -20DB attenuation is equivalent to reducing the initial signal power to 1% and the initial voltage amplitude to 10%.

63. Dans l'état de l'effet cutané, la longueur unitaire des voies de signal et de retour en série est d'environ (8 / w) xsqrt (f) (où le poids de ligne est W: mil; la fréquence est F: GHz).

64. Dans une ligne de transmission de 50 ohms, l'atténuation par Unit é de longueur produite par le conducteur est d'environ 36 / (wz0) DB / in.

65. Le facteur de dissipation de fr4 est d'environ 0,02.

66.. At 1GHZ, L'atténuation produite par les matériaux diélectriques en fr4 est d'environ 0.1DB/IN, and it increases linearly with frequency.

67. Pour les lignes de transmission de 8 mm de large et de 50 ohms en fr4, la perte de conducteur est égale à la perte de matériau diélectrique à 1 GHz.

68. Sous réserve d'un facteur de perte, la largeur de bande de l'interconnexion fr4 (len) est d'environ 30 GHz / Len.

69. La durée minimale de transmission des interconnexions fr4 est de 10 PS / inxlen.


70. If the interconnection line length (IN) is greater than 50 times the rise time (NS), La dégradation du bord ascendant due à la perte dans la plaque diélectrique fr4 ne doit pas être négligée..

71. Dans une paire de lignes de transmission Microstrip de 50 ohms, la capacité de couplage entre les lignes de signal est d'environ 5% lorsque l'espacement des lignes est égal à la largeur de la ligne.

72. Dans une paire de lignes de transmission Microstrip de 50 ohms, when the line spacing is equal to the line width, L'inductance de couplage entre les lignes de signalisation est d'environ 15%.

73. Pour un temps de montée de 1NS, la longueur de saturation du bruit proximal en fr4 est de 6in, proportionnelle au temps de montée.

74.. The load capacitance of a line is a constant and has nothing to do with the proximity of other lines nearby.

75. Pour les lignes Microstrip de 50 ohms, le crosstalk proximal est d'environ 5% lorsque l'espacement des lignes est égal à la largeur de la ligne.

76. Pour les lignes Microstrip de 50 ohms, le crosstalk proximal est d'environ 2% lorsque l'espacement des lignes est le double de la largeur de la ligne.

77. Pour les lignes Microstrip de 50 ohms, le crosstalk proximal est d'environ 1% lorsque l'espacement des lignes est trois fois la largeur de la ligne.

78. Pour les lignes de ruban de 50 ohms, le crosstalk proximal est d'environ 6% lorsque l'espacement des lignes est égal à la largeur de la ligne.

Pour les lignes de ruban de 50 ohms, le crosstalk proximal est d'environ 2% lorsque l'espacement des lignes est deux fois la largeur de la ligne.

80.. For a 50 ohm strip line, Lorsque l'espacement des lignes est trois fois le poids de la ligne, the near-end crosstalk is about 0.5%.


81. Dans une paire de lignes de transmission Microstrip de 50 ohms, le bruit à distance est de 4% xtd / RT lorsque l'espacement est égal à la largeur de la ligne. Si le retard de la ligne est de 1 ns et que le temps de montée est de 0,5 NS, le bruit à distance est de 8%.

82. Dans une paire de lignes de transmission Microstrip de 50 ohms, le bruit distal est de 2% xtd / RT lorsque l'espacement est deux fois la largeur de la ligne. Si le retard de la ligne est de 1 ns et que le temps de montée est de 0,5 NS, le bruit distal est de 4%.

83. Dans une paire de lignes de transmission Microstrip de 50 ohms, le bruit distal est de 1,5% xtd / RT lorsque l'espacement est trois fois la largeur de la ligne. Si le retard de la ligne est de 1 ns et que le temps de montée est de 0,5 NS, le bruit distal est de 4%.

84. Il n'y a pas de bruit distant sur la ligne de ruban ou sur la ligne de Microstrip entièrement encastrée.

85. Sur un bus de 50 ohms, whether it is a strip line or a microstrip line, Faire moins de 5% de bruit à distance dans le cas de la plus grande grossesse, L'espacement des lignes doit être supérieur au double du poids de la ligne.

86. Dans un bus de 50 ohms, lorsque la distance entre les lignes est égale à la largeur de la ligne, 75% du brouillage sur la ligne en cause provient de deux lignes adjacentes des deux côtés de la ligne en cause.

87. Dans un bus de 50 ohms, lorsque la distance entre les lignes est égale à la largeur de la ligne, 95% du brouillage sur la ligne en cause provient des deux lignes les plus proches des deux côtés de la ligne en cause.

88. Dans un bus de 50 ohms, lorsque la distance entre les lignes est deux fois la largeur de la ligne, 100% de l'interférence sur la ligne en cause provient de deux lignes adjacentes des deux côtés de la ligne en cause. Ceci est pour ignorer le couplage avec toutes les autres lignes du bus.

89. Pour le câblage de surface, augmenter la distance entre les lignes de signalisation adjacentes de manière à ce qu'elles soient suffisantes pour ajouter un câblage de protection, le crosstalk est généralement réduit à un niveau acceptable sans qu'il soit nécessaire d'ajouter un câblage de protection. L'ajout d'un câblage de protection avec des bornes de court - circuit réduit le crosstalk à 50%.

90. Pour les lignes de ruban, le crosstalk peut être réduit à 10% lorsque le fil de protection n'est pas utilisé.

91. Pour maintenir le bruit de commutation à un niveau acceptable, the mutual inductance must be less than 2.5nhx rise time (ns).


92. Pour les connecteurs ou les paquets soumis au bruit de commutation, la fréquence d'horloge maximale disponible est de 250 MHz / (nxlm). Où LM est l'inductance mutuelle (NH) entre les paires signal / chemin de retour et n est le nombre de musées ouverts simultanément.

93. Dans les signaux LVDS, la composante du signal en mode commun est plus de deux fois la composante du signal différentiel.

94. En l'absence de couplage, l'impédance différentielle de la paire différentielle est deux fois plus élevée que celle d'une seule ligne terminale.

95. Pour une paire de lignes Microstrip de 50 ohms, l'impédance caractéristique à une extrémité de l'autre ligne de suivi est complètement indépendante de la distance entre les lignes adjacentes, à condition que la tension d'une ligne de suivi reste élevée ou faible.

96. Dans les lignes de Microstrip différentielles étroitement couplées, l'impédance caractéristique différentielle n'est réduite que d'environ 10% lorsque les lignes sont éloignées et non couplées par rapport à celles dont la largeur est égale à l'espacement des lignes.

97. Pour les paires différentielles couplées à large bord, la distance entre les lignes doit être au moins supérieure à la largeur de la ligne. L'objectif est d'obtenir une impédance allant jusqu'à 100 ohms.

98. FCC Class B requires that far field intensity at 3M shall be less than 150uv / M at 100MHz.

99. Les lignes secondaires d'attaque adjacentes à une extrémité produisent 30% moins de crosstalks de signaux différentiels sur des paires différentielles fortement couplées que sur des paires différentielles faiblement couplées.

100. Les échanges de signaux en mode commun générés par des paires de différences fortement couplées qui attaquent des lignes secondaires adjacentes à une seule extrémité sont 30% plus importants que les échanges de signaux en mode commun sur des paires de différences faiblement couplées.