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博眼球還是真本事?參考平面不完整信號(hào)串?dāng)_反而好

11/12 11:10
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公眾號(hào) | 高速先生,作者 | 黃剛

Chris最近由于項(xiàng)目和培訓(xùn)都比較多,感覺每周為大家?guī)砀咚傧壬臋n分享都有點(diǎn)兒力不從心了。這不在發(fā)布文章前的這個(gè)周末的下午還在發(fā)愁到底能給粉絲們帶來什么有用的知識(shí)。熱門而正常的高速理論感覺已經(jīng)寫得八九不離十了,再翻翻Chris之前做過的一些測試板后,突然找到一個(gè)不熱門而很異常的理論,就趁現(xiàn)在吧,拿出來讓大家一起品品哈!

相信大家也看過很多高速先生寫的關(guān)于串?dāng)_方面的文章吧,PCB走線的串?dāng)_也是除了我們關(guān)心的損耗之外信號(hào)質(zhì)量重要的影響因素,串?dāng)_的原理在以往的文章中已經(jīng)描述很多了,這里就不再again and again的重復(fù)了。

可以從分立RLGC的角度來描述,請(qǐng)出我們的老演員1:

也可以從電磁場的角度來描述,繼續(xù)請(qǐng)出我們的老演員2:

那怎么做好傳輸線之間串?dāng)_的PCB設(shè)計(jì)呢?尤其更加敏感的微帶線串?dāng)_。參照之前寫過的文章,一般會(huì)有非常有效的兩個(gè)方法。那就是方法一的拉開兩根信號(hào)線的間距,例如在表層的間距拉大到7H;或者方法二在兩根信號(hào)線之間去做包地處理。當(dāng)然也可以兩個(gè)方法一起組合來用,既拉開間距又做包地處理。

 

當(dāng)然想做好包地設(shè)計(jì)的童鞋們還可以看看《包地就好好包,不要這么“摳門”好嗎!》,在這些文章里Chris給出了包地設(shè)計(jì)的一些注意事項(xiàng)哈??偠灾?,在間距拉開的情況下,如果還想把串?dāng)_做到極致低的話,包地設(shè)計(jì)就成為你們必須學(xué)會(huì)的點(diǎn)。

不知道Chris是不是一個(gè)強(qiáng)迫癥患者,總覺得目前發(fā)現(xiàn)的改善串?dāng)_方法只有倆沒有三,都稱不上有“多種”解決方案。于是,Chris仔細(xì)端詳這個(gè)串?dāng)_測試板的同時(shí)大腦飛速的運(yùn)轉(zhuǎn),到底從理論上還有什么方法也可以達(dá)到在拉開一定間距的情況下進(jìn)一步改善串?dāng)_的方法。從時(shí)域到頻域,從路的研究方法到場的研究方法,更重要的是從上周到現(xiàn)在,終于想到了一個(gè)聽起來有點(diǎn)違背SI理論,但是在Chris眼中能夠圓得過去的方法。

于是二話不說,Chris立馬把這個(gè)設(shè)計(jì)做到新的測試板里面去,然后回板后通過實(shí)測來驗(yàn)證。首先拉開間距(7H)不包地和進(jìn)行包地這兩個(gè)常駐嘉賓肯定要在里面了。

那么是不是很期待Chris想了很久的方法是怎么樣的呢?不看具體設(shè)計(jì),聽起來相信大家都會(huì)覺得匪夷所思。那就是……把兩根信號(hào)線之間的地平面挖掉不要了。

對(duì),大家沒聽錯(cuò),就是像下面一樣,把兩根信號(hào)線中間的地挖空,不要啦!

本來信號(hào)線就是要通過完整地平面的包裹才能達(dá)到回流順暢和隔離串?dāng)_的目的,你居然還把之前完整的地平面破壞掉?這不亂搞嘛!

行,粉絲們倒是想看看測試結(jié)果是不是真的能把串?dāng)_減小!我們首先還是看看大家認(rèn)可的包地方法和不包地之間的改善哈。

這個(gè)大家都沒什么疑問,的確能看到包地后的串?dāng)_改善差不多有10個(gè)dB之多。

好啦,豬腳來了,到底Chris想了N久想出來的這種奇葩的設(shè)計(jì)方法有沒有用呢?同樣的,我們拿原始拉開間距不包地的設(shè)計(jì)和這個(gè)設(shè)計(jì)的實(shí)測串?dāng)_進(jìn)行對(duì)比。

啊這?在比較高頻居然還真有改善啊,而且改善的幅度還不止一丟丟??!

當(dāng)然,這個(gè)的確是一個(gè)非非非常規(guī)的思路,在拉開一定間距之后,然后通過一定挖空區(qū)域的設(shè)計(jì),的確是有可能達(dá)到改善串?dāng)_的目標(biāo)。值得注意的是,這個(gè)并不是真的違背SI理論的哈,它也是有一個(gè)相對(duì)比較冷門的理論去支撐的哦!

最后……大家想知道這個(gè)理論嗎?

Q、本期提問:那大家想到什么理論知識(shí)能解釋這個(gè)居然能改善串?dāng)_的奇葩設(shè)計(jì)嗎?歡迎大家發(fā)散思維哈!

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