精密PCB製造、高頻PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB和PCB組裝。
PCB科技

PCB科技 - PCB跡線和跡線末端的介電衰减

PCB科技

PCB科技 - PCB跡線和跡線末端的介電衰减

PCB跡線和跡線末端的介電衰减

2021-11-11
View:730
Author:Downs

由於以下原因導致的訊號衰减 PCB軌跡 和電介質

訊號的幅值將因線路電阻和電路板電介質的損耗因數而失真。 這種效應在高頻下更為顯著,因為訊號傾向於沿軌跡表面傳播。 衰减會導致訊號上升時間變慢,並新增數據錯誤的可能性。

高頻傳輸通道使接收器難以解釋實際資訊。 由於傳輸介質的影響,將發生以下傳輸損耗:

介質吸收:當高頻訊號在電路板表面傳播時, 介電材料將吸收訊號能量. 它降低了只能通過選擇完美訊號來控制的信號強度 PCB資料. 選擇損耗角正切較低的資料,以减少介質吸收.

要瞭解有關資料選擇的更多資訊,請閱讀PCB資料選擇:電力和製造注意事項。

電路板

趨膚效應:趨膚效應是一種高頻元件開始靠近電路板導體外部而不是內部的現象。 高頻訊號還負責生成具有不同電流值的波形。 此類訊號具有自感值,並且隨著頻率的新增,自感值將新增。 它負責减少PCB表面的導電面積,從而產生更大的電阻和訊號幅度的衰减。 趨膚效應可以通過新增跡線寬度(表面積)來减小,但這並不總是可行的,因為改變跡線幾何結構可能會導致阻抗問題。

隨著訊號範圍的新增,衰减也會新增。 以下列出的因素是訊號衰减的原因:

雜訊源:射頻頻率、洩漏電流和電流干擾導致訊號衰减。 譟音越大,衰减越大!

發射器和接收器之間的距離:當訊號穿過更長的距離時,其强度將降低。 兩點之間的距離越大,衰减越大。

軌跡寬度:訊號通過較寬軌跡時衰减較小。

串擾:附近記錄道中的串擾也是訊號衰减的原因。

導體和連接器:當訊號通過不同的導電資料和連接器表面時,訊號會衰减。

傳輸頻率:波長越短,無線電波的衰减越大。 此類訊號通過2.4GHz或5GHz電磁波傳輸。 電磁波具有高頻和短波長。 囙此,無線電訊號的衰减很大,無法長距離傳輸。

與導體資料相關的電阻損耗:傳輸線製造中使用的銅等導電資料會引入電阻損耗,導致在銅迹線上傳播的訊號衰减。

與介質資料相關的損耗:夾在傳輸線之間的介質資料的損耗會導致介質損耗。 這種介電損耗在基板上形成電導,也稱為反向電阻,並吸收部分傳播訊號能量,導致訊號衰减。

銅表面粗糙度:PCB上的銅表面粗糙度也會阻礙訊號傳播。 粗糙的銅線會新增電阻,因為銅線表面的地形會使訊號上下移動。 表面尖峰也會新增電容。 光滑銅是這個問題的解決方案,但成本較高。

接地回路電阻:隨著頻率的新增,接地回路變得更窄,使用更少的銅面積,導致電阻新增。

如何减少訊號衰减?

使用以下科技可以减少訊號衰减:

使用中繼器:如果接收到的訊號較弱,請使用中繼器通過减少衰减來重新生成原始訊號。 它還增强了訊號的範圍,囙此可以在更長的距離上傳輸而不會出現故障。

使用放大器:如果接收到的訊號較弱,則使用放大器新增其幅度,這與重新生成整個訊號的中繼器不同。

正確的資料選擇:仔細選擇低損耗電介質資料和低電阻痕迹可以最大限度地减少訊號衰减。

使用可程式設計差分輸出電壓(VOD)設定:可程式設計VOD確保驅動强度與線路阻抗和PCB軌跡長度同步。 新增駕駛員的視頻點播將增强接收器的訊號。

預強調:使用放大器增强信號強度並不是 PCB訊號 衰减控制, 因為它也會放大相關的訊號雜訊和抖動. 預加重僅通過新增第一個傳輸符號的電平來增强訊號的高頻分量. 如果後續符號級別在同一級別傳輸, 它們保持不變. 例如, 如果訊號傳輸3個符號的高電平, 只有第一個符號被增强. 接下來的兩個符號將以通常的電平傳輸.