包地打孔還有這么多講究?


(此文參考來自“高速先生”)

首先,我們來了解什么是“TDR”?即:信號在某傳輸路徑上傳輸,當遇到阻抗不連續點時,一部分信號會被反射回去,另一部分會沿着傳輸線繼續傳輸。TDR是通過測試反射波的電壓幅度,從而計算出阻抗的變化。

1.下圖是TDR阻抗圖,10mil、30mil、50mil分別為包地線上的過孔間距(信號為高頻率信號,30GHz)。

我們可以看出50mil過孔距離阻抗既然比沒有包地孔的飄的高很多。而10mil和30mil的地孔距離區別很小,基本可認為是走線本身阻抗的體現了。

 2.以電磁場角度分析

下圖分別是10mil、50mil、無包地孔的三種情況的場分布(信號頻率30GHz)。

可以看出10mil的電磁場能量最強,下面平面和共面的兩條路徑是能量的集中處;50mil時電磁場能量明顯不足,只有在共面的回流路徑下集中了一些能量;而不打孔的電磁場能量明顯比50mil的要強,通過平面間的耦合,使用共面和下面的回流路徑都能累積部分的能量。

一句話總結就是:回流有兩條路,平面電容和過孔。平面電容低頻難走,過孔高頻難走,同時走電容和過孔之間有相位差,從而導致諧振。

所以,如果要包地就要認真包,包地線不能太遠,過孔間距離最好也控制在1/20的信號波長。

 


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