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PCB設(shè)計中的Stub對信號傳輸?shù)挠绊?/h1>

12/20 08:24
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PCB設(shè)計中,Stub(也稱為短樁線或殘樁線)對信號傳輸有以下幾個主要影響:

1.容性效應(yīng)導(dǎo)致的阻抗偏低:

Stub會導(dǎo)致容性效應(yīng),使得阻抗偏低,影響信道的阻抗一致性。Stub越長,阻抗降低得越多。這是因為傳輸線瞬態(tài)阻抗計算公式為:

Z = sqrt { frac { L } { C } }

Stub就像并聯(lián)在傳輸線上的小電容,Stub越長,電容量越大,阻抗也就越低。

2.信號反射:

當(dāng)信號在傳輸線與Stub的交界處遇到阻抗不匹配時,會產(chǎn)生信號反射。這會導(dǎo)致信號的失真和能量的反向傳播,增加了噪聲和失真的可能性。

3.信號衰減:

Stub會增加傳輸線的總長度,從而增加了信號的傳輸路徑,導(dǎo)致信號的衰減。這會降低信號的強度和清晰度,使得接收端難以準(zhǔn)確解析信號。

4.模式耦合:

Stub可以導(dǎo)致模式耦合,即在PCB中的信號線之間相互影響,導(dǎo)致信號干擾和串?dāng)_。

5.影響信號上升沿:

Stub的容性效應(yīng)可能會將信號的上升沿變緩,這在某些情況下可能有利于信號的傳輸,比如DDRX的地址線主線。

6.頻率諧振問題:

Stub長度等于1/4信號波長的頻率時影響最為嚴(yán)重,這會導(dǎo)致不需要的頻率諧振,引發(fā)較為嚴(yán)重的信號完整性(SI)問題。

7.天線輻射效應(yīng):

多余的Stub線頭會產(chǎn)生天線輻射效應(yīng),引起信號反射,最終出現(xiàn)信號完整性問題。

為了避免這些問題,PCB設(shè)計中應(yīng)盡量減少Stub的存在,或者在無法完全避免Stub的情況下,通過優(yōu)化Stub的長度和幾何形狀來降低它們對信號的影響。為昕PCB設(shè)計軟件支持識別評估Stub,并將此刪除,以下是繪制方法:

為昕Mars軟件評估Stub

刪除stub步驟

在為昕PCB設(shè)計軟件中,可以通過點擊菜單欄中的"Route"選項,選擇Delete Antenna

對整板設(shè)計走線進行check,自動刪除Stub。

刪除環(huán)路步驟

在為昕PCB設(shè)計軟件中,可以通過點擊菜單欄中的"Route"選項,取消勾選Allow loop。

自動刪除環(huán)路。

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為昕科技有限公司成立于2019年,專注于電子系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域,致力于打造自主可控的板級PCB及芯片封裝設(shè)計EDA解決方案。公司融合人工智能、大模型及云等前沿技術(shù),改善電子產(chǎn)品企業(yè)的研發(fā)生態(tài)及數(shù)據(jù)生態(tài),在EDA國產(chǎn)化進程中實現(xiàn)創(chuàng)新突破。通過"產(chǎn)品+服務(wù)+數(shù)據(jù)"的創(chuàng)新模式提供全流程的企業(yè)級電子研發(fā)EDA設(shè)計解決方案。全方位提升電子產(chǎn)品研發(fā)效率,優(yōu)化設(shè)計流程,有效降低企業(yè)研發(fā)成本,為中國電子產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新提供強有力的工具支撐。

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