《信号完整性与PCB设计》笔记.pdf

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信号完整性与PCB设计 2017年1月5日 16:09 第一部分基础知识第1章电子学概念 1. 用均方根(RMS,Root-Mean-Squre)来表征交流波形的测量值 RMS= 正弦波的RMS值是其峰值的0.707(即 )倍第2章传播时间 2.信号在某种物质中的传播速度= 速种物质的电的方根相对电是指物质的电与真空电的比 3.电流从导线流过产生电磁场电场磁场 4.PCB的几种走线布局 (1)我们通认为带状线环境的走线四周的材料是均匀的； FR4的相对电大约是4，所以带状线中信号的传播速度是 (2)微带线环境复杂一些，如下公式是普遍接受的用来估算实际电的经验公式，已经被广泛应用30多年： =0.475 种估算方法还有几个不足的地方。最明显的地方在于它是一个。人们已经发现信号在微带线中的传播时间是一个变量。在其他条件都保持不变的情况下，它是参考层上走线的宽度和高度的函。分区信号完整性与PCB设计20170110a 的第 1 页

时间是一个变量。在其他条件都保持不变的情况下，它是参考层上走线的宽度和高度的函。传播时间（每单位长度）= 传播速度或者传播时间=长度传播速度即传播时间 = ①分子比，信号在微带线中的传播速度不比在带状线周是相的材料中 ②公式是从上面是空气下面是电质材料的微带线中得出。如果是嵌入式微带线，分子要相对大一些（传播速度要一些），但是不超过1.0 个极限 5. 分区信号完整性与PCB设计20170110a 的第 2 页

当发射天线的尺寸是波长的倍（分）时获得很好的性能 (1) (2) 2017年1月6日 13:55 第3章电子元件 6. 无源元件：(a) 电阻；(b) 电容；(c)电感 7. 8. 9. 类比：电的度电阻的流量电流欧姆定律！！！当两条走线互相行且距离很近时，它们的边缘形成电容的两个极板，信号从一条走线耦合到另一条走线，从而产生噪声。是产生串扰的重要原因第6章电抗 10.  电阻(R)  电抗(X) 容抗（）感抗（）  阻抗(Z):电阻和电抗组合第7章阻抗和相移 11. 分区信号完整性与PCB设计20170110a 的第 3 页

(1) 谐振频率 (2) Q值大，表示电路带宽宽 12. 分区信号完整性与PCB设计20170110a 的第 4 页

第二部分信号完整性问题第8章信号完整性概述 13.当信号失去它的完整性时，我们需要考虑信号完整性问题 -_-||| 14. 第9章电磁干扰（EMI, Electro-Magnetic Interference） 15.电流是电子的流动 16.1831年，法拉第发表了著名的电磁感应定律 17.电流向纸外方向流动右手定则：分区信号完整性与PCB设计20170110a 的第 5 页

18.双绞线，根据右手定则，磁场能互相抵消 19. (1)电流总是在闭合的回路中流动 (2)回路电流总是从最阻抗最的路径上通过 20. 分区信号完整性与PCB设计20170110a 的第 6 页

2017年1月9日 9:57 21.信号的回路面积:走线的长度乘以走线到参考成的高度 22.如果想把EMI减少到最 ,就必须把回路面积减少到最 23.回流面积不容易控制住例子1.信号穿过参考层中的缝隙分区信号完整性与PCB设计20170110a 的第 7 页

例子2.两块电路板通过接头连接，若用B作为回流信号的传播通路，回流面积就很，若用E作为回流信号的传播通路，回流面积就很大，样就导致EMI问题例子3.如果有足够的空间，最好在两个信号引脚之间都连接一个引脚到地，样回路面积就变，从而得到最好的EMI 特性 24.短截线：走线的主要通路（通是受控的阻抗线或者传输线）上延伸出来的，开路的短走线线段，如下图的S1~S4 分区信号完整性与PCB设计20170110a 的第 8 页

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