伯格丁信號(hào)完整性-學(xué)習(xí)筆記

1、寫(xiě)在前言：作為一個(gè)還在layout門(mén)口徘徊的小蝦米，貿(mào)然記錄自己的學(xué)習(xí)想法是可笑的。但每個(gè)人并不是出生就會(huì)成為大神。只不過(guò)有的人天分好，機(jī)遇也把握得當(dāng)，在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)，成為萬(wàn)眾矚目的高手。很可惜本人天生愚鈍，機(jī)遇又很差，在畢業(yè)后的三年里渾渾噩噩的憧憬自己的人生，做著自己不喜歡的工程，每天跟著工程隊(duì)奔波在廣闊的祖國(guó)大地。不經(jīng)意在工作的最后階段接觸到PCB設(shè)計(jì)。對(duì)于沒(méi)有耐心和毅力的我，突然感覺(jué)這才是我的人生方向，因?yàn)橥蝗话l(fā)現(xiàn)在繪制板圖的時(shí)候，我可以很有耐心的拉扯每一條線(xiàn)，呵呵難道這一條條顯示屏上的線(xiàn)便是我的命運(yùn)之線(xiàn)么？如饑似渴的讀完買(mǎi)回來(lái)的書(shū)，又囫圇吞棗的大致看了兩遍。感覺(jué)到一個(gè)人的學(xué)習(xí)是空虛乏

2、味的，于是想在咱們論壇與各位同我一樣，還趴在門(mén)縫里仰慕者殿堂中的大神的新手們共同體會(huì)我的學(xué)習(xí)體會(huì)。本人至今自學(xué)，沒(méi)有老師帶路，言語(yǔ)中的偏差錯(cuò)誤，望各位高手給予我醍醐灌頂?shù)闹刚?。在此感謝Eric Bogatin 感謝國(guó)內(nèi)的翻譯者李玉山、李麗平等，是他們讓我趴在SI的門(mén)縫，讓我有機(jī)會(huì)一窺我的成神目標(biāo)。讓論壇記錄成神的歷程吧！哈哈有些夸口，目標(biāo)定的太高，大家勿笑。我的第一本SI教材：Signal integrity:simplified(信號(hào)完整性講義)也是我目前唯一學(xué)習(xí)過(guò)的教材。 廢話(huà)不多說(shuō)，直接上酸菜！信號(hào)完整性問(wèn)題十個(gè)基本準(zhǔn)則：前三個(gè)為設(shè)計(jì)理念，后八個(gè)為設(shè)計(jì)思路。影響研發(fā)進(jìn)度并造成產(chǎn)品產(chǎn)品交貨

3、推遲，就是企業(yè)付出的最昂貴代價(jià)。體會(huì)：在論壇中常常爭(zhēng)論，是質(zhì)量重要還是工期重要！我認(rèn)為都重要，所有的工程都是一個(gè)平衡過(guò)程，而不是單單一種。質(zhì)量固然重要，但最重要的是適應(yīng)性，因?yàn)檎麄€(gè)工業(yè)流程中并不僅僅只是畫(huà)線(xiàn)路板，最終交到消費(fèi)者手里才是完整的工藝流程。如果僅僅是為了吹毛求疵而耽誤了工期，那么整個(gè)工業(yè)流程都會(huì)耽誤。導(dǎo)致產(chǎn)品上市時(shí)間推遲，損失不可計(jì)量。但為了趕工期，而設(shè)計(jì)出不合格的產(chǎn)品，那么只能說(shuō)設(shè)計(jì)者能力不夠。或者這家公司沒(méi)有這個(gè)實(shí)力在行業(yè)內(nèi)生存。所以我個(gè)人認(rèn)為：一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)者最重要的能力是能夠把握質(zhì)量與工期的平衡關(guān)系，在合適的工期內(nèi)完成滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量。至于大神我估計(jì)是在要求的工期內(nèi)，使產(chǎn)品的質(zhì)量

4、得到飛躍。1 b* N* h1 T3 _: k6 X5 U二：提高高速產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率的關(guān)鍵是：充分利用分析工具來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的性能預(yù)測(cè)；使用測(cè)量手段來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)過(guò)程、降低風(fēng)險(xiǎn)、提高設(shè)計(jì)工具的可信度。體會(huì)：還沒(méi)用過(guò)仿真，認(rèn)為仿真等的作用是提高可信度，降低風(fēng)險(xiǎn)。如果板級(jí)設(shè)計(jì)所留預(yù)量足夠，可以簡(jiǎn)單的用公式計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)來(lái)代替仿真。三：將問(wèn)題實(shí)質(zhì)與表面現(xiàn)象剝離開(kāi)的唯一可行的途徑就是采用經(jīng)驗(yàn)法則、解析近似、數(shù)值仿真或者測(cè)量工具來(lái)獲得數(shù)據(jù)。這是工程實(shí)踐的本質(zhì)。! B( Y8 p. B體會(huì)：沒(méi)做過(guò)仿真，不知道仿真所需時(shí)間。依我來(lái)看，以上所說(shuō)應(yīng)相對(duì)應(yīng)工程的要求，如果所作產(chǎn)品要求不嚴(yán)格，或者裕量很大，最快的方法是采用經(jīng)驗(yàn)法

5、則。對(duì)于裕量在205%的可以采用解析近似。此書(shū)上大部分公式及近似值都在10%-5%左右。對(duì)于要求更嚴(yán)格的裕量便可采用仿真。裕量大概在2-3%左右。比如DDR等。對(duì)于要求更嚴(yán)格的，建模無(wú)法滿(mǎn)足精度的情況下，即需要直接用測(cè)量工具來(lái)測(cè)量。耗時(shí)應(yīng)該說(shuō)是逐層遞加。四：信號(hào)由信號(hào)路徑和返回路徑構(gòu)成。一個(gè)信號(hào)在沿著傳輸線(xiàn)流動(dòng)過(guò)程中每一時(shí)刻都會(huì)感受到特性阻抗。如果瞬態(tài)阻抗為常數(shù)，則其信號(hào)質(zhì)量將會(huì)獲得奇跡般的改善。體會(huì)：忘掉覆銅地的概念，在設(shè)計(jì)初期考慮信號(hào)線(xiàn)走向時(shí)，就要優(yōu)先考慮地平面或其他信號(hào)返回路徑。防止電路板在繪制完信號(hào)線(xiàn)后，突然發(fā)現(xiàn)返回的地平面出現(xiàn)“濠”，導(dǎo)致高速信號(hào)線(xiàn)需要重新規(guī)劃。單根傳輸線(xiàn)最優(yōu)的工作方

6、式是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，源阻抗=傳輸線(xiàn)特性阻抗=負(fù)載阻抗。在特性阻抗恒定的情況下，Tr保持不變，變的僅僅是信號(hào)的幅值。不明：在線(xiàn)路規(guī)劃時(shí)，一個(gè)芯片N個(gè)I/O口，而相對(duì)的地引腳很少。按照高速信號(hào)線(xiàn)返回路徑為靠近信號(hào)線(xiàn)理論。豈不是在信號(hào)的接收端，N條信號(hào)線(xiàn)同時(shí)走在同一個(gè)GND引腳，便會(huì)造成信號(hào)返回線(xiàn)之間的串?dāng)_了么？這樣做假設(shè)N條信號(hào)線(xiàn)同時(shí)工作，便會(huì)造成很?chē)?yán)重的地彈么？芯片的設(shè)計(jì)原理是什么？- e. f, k7 ) F# 五：把接地這一術(shù)語(yǔ)忘掉，因?yàn)樗斐傻膯?wèn)題比用它來(lái)解決的問(wèn)題還多。每一路信號(hào)都有返回路徑。體會(huì)：個(gè)人感覺(jué)同上。把接地等同于信號(hào)線(xiàn)設(shè)計(jì)，估計(jì)返工的情況大減。不要輕易相信覆銅的威力，覆銅不是鋪設(shè)地

7、的萬(wàn)金油。并且不合理的覆銅還會(huì)引入其他問(wèn)題，6 s% x) r; M9 K% z+ M3 r5 c六：當(dāng)電壓變化時(shí)，電容上就有電流流過(guò)。對(duì)于信號(hào)的陡峭邊，即使電路的PCB板邊緣和懸空導(dǎo)線(xiàn)之間的空氣形成的邊緣線(xiàn)電容也可能有很低的阻抗。體會(huì)：電容的原理嘛，兩個(gè)平行板之間只要有電壓差就有電容的存在。電容的作用：隔直通交。會(huì)使陡峭的信號(hào)進(jìn)入別的導(dǎo)線(xiàn)中。Tr小導(dǎo)致兩個(gè)問(wèn)題：1.串?dāng)_的發(fā)生。2：特性阻抗的變化。兩個(gè)問(wèn)題都導(dǎo)致信號(hào)受干擾。電容本質(zhì)上屬于一個(gè)電壓源。. J( e) O2 U. i1 七：電感與通過(guò)的電流所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)匝數(shù)有本質(zhì)關(guān)系。只要電流或者磁力線(xiàn)匝數(shù)發(fā)生改變，在導(dǎo)線(xiàn)的兩端就會(huì)產(chǎn)生電壓。這一

8、電壓導(dǎo)致了反射噪聲、串?dāng)_、開(kāi)關(guān)噪聲、地彈、軌道塌陷以及EMI。- r E5 P% G, : W , l體會(huì)：電感并不是電感，而是磁場(chǎng)效應(yīng)。改變磁場(chǎng)，便會(huì)產(chǎn)生阻礙磁場(chǎng)變化的電流。本質(zhì)上屬于一個(gè)電流源。反射噪聲原因：特性阻抗發(fā)生變化；串?dāng)_原因：切割磁力線(xiàn)，產(chǎn)生電流；開(kāi)關(guān)噪聲：概念不懂，明天查查。八：當(dāng)流經(jīng)接地回路電感上的電流變化時(shí)，在接地回路導(dǎo)線(xiàn)上產(chǎn)生的電壓稱(chēng)之為地彈。它是造成開(kāi)關(guān)噪聲和EMI的內(nèi)部機(jī)理。! a! 1 L4 Q0 Y9 l3 g體會(huì)：所謂“地彈”，是指芯片內(nèi)部“地”電平相對(duì)于電路板“地”電平的變化現(xiàn)象。以電路板“地”為參考，就像是芯片內(nèi)部的“地”電平不斷的跳動(dòng)，因此形象的稱(chēng)之為地彈

9、（ground bounce）。當(dāng)器件輸出端有一個(gè)狀態(tài)跳變到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，地彈現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致器件邏輯輸入端產(chǎn)生毛刺。對(duì)于任何封裝的芯片，其引腳會(huì)存在電感電容等寄生參數(shù)。而地彈正是由于引腳上的電感引起的。-摘自百度。8 M/ V* R( J. i2 Z, j0 L解決的辦法是，減小回路的有效電感。地彈與軌道塌陷的區(qū)別為：一個(gè)指信號(hào)的地電平發(fā)生變化，圖示為下沖。一個(gè)指電源電壓地電平的變化，圖示為上沖。8 P5 ! X$ S7 3 D3 X! w5 l0 九：以同頻率的方波作為參考，信號(hào)帶寬是指有效正弦波分量的最高頻率值。在使用模型來(lái)預(yù)計(jì)分析時(shí)，要高過(guò)實(shí)際信號(hào)的帶寬。體會(huì)：沒(méi)啥說(shuō)的，: y, q: s/

10、 V- W$ A十：信號(hào)完整性中的公式給出的是定義或者近似。在特別需要準(zhǔn)確的場(chǎng)合不要使用近似。體會(huì)：此書(shū)大部分公式皆為近似，對(duì)于要求嚴(yán)格的電路，還是仿真或者采用實(shí)際測(cè)量準(zhǔn)確。應(yīng)付要求不高的，便可以采用經(jīng)驗(yàn)法啦。第一章：信號(hào)完整性分析概論高速領(lǐng)域：時(shí)鐘頻率超過(guò)100MHz或者Tr小于1ns，信號(hào)完整性效應(yīng)就變得重要。通常將這種情況稱(chēng)之為高頻領(lǐng)域或高速領(lǐng)域。體會(huì)：可作為經(jīng)驗(yàn)法則。大致判斷某塊電路是否需要進(jìn)行計(jì)算或仿真。對(duì)于低于此頻率以下，Tr以上的，便可采用大致的經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)。對(duì)于低頻唯一的要求就是聯(lián)通即可。高一點(diǎn)的要求便是美觀(guān)工整。按要求設(shè)計(jì)唄，不用考慮太多SI問(wèn)題。做好PDS即可了。$ O* Z

11、6 s 0 q k8 y信號(hào)完整性三種影響和后果：9 g E% Y c% Y Q+ a8 7 x1.時(shí)序；2.噪聲；3.電磁干擾。理解：具體產(chǎn)生以上問(wèn)題還沒(méi)有細(xì)致研究過(guò)。待成為半神再來(lái)解釋。* G9 T+ q4 m2 Q5 Y, oj. aSI特定噪聲源：1.單一網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)完整性；在信號(hào)路徑或返回路徑上由于阻抗突變而引起的反射與失真；, h) p2 g1 . H- 2 G+ f& v$ 2.兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的串?dāng)_；和理想回路與非理想回路耦合的互容互感。2 U; T* D, X2 T% i3.電源和地分配中的軌道塌陷；在電源、地網(wǎng)絡(luò)中的電壓變化! O6 a) B9 a G N d8 V4.來(lái)自整

12、個(gè)系統(tǒng)的電磁干擾和輻射。體會(huì)：?jiǎn)我痪W(wǎng)絡(luò)包括從源端，源內(nèi)阻，傳輸線(xiàn)，接收端容抗，返回路徑。保持信號(hào)完整性，就需要盡可能將以上設(shè)計(jì)成相同阻抗。如果接收與發(fā)送不匹配就需要采用T型網(wǎng)絡(luò)或者型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗匹配。比如視頻信號(hào)采用的特殊阻抗為75歐姆，電路板采用的是50歐姆，其便可使用衰減電路來(lái)匹配特性阻抗。4 M& N% Y6 p% zS& u8 D任何改變橫截面或網(wǎng)絡(luò)幾何形狀的特性都會(huì)改變信號(hào)所受到的特性阻抗。使信號(hào)所感受到的阻抗突變?nèi)缦拢? t. o9 R% o( N$ A( s+ 9 G1.線(xiàn)寬的變化；2.層轉(zhuǎn)換；3、返回路徑平面上的間隙；4.接插件5.分支線(xiàn)，T型線(xiàn)或者樁線(xiàn)；6.網(wǎng)絡(luò)末端。體會(huì)：需

13、要注意的是網(wǎng)絡(luò)末端和接插件，網(wǎng)絡(luò)末端可以端接一個(gè)匹配同阻抗的電阻（引出問(wèn)題為消耗額外功率，以及減少電流。電阻并接在網(wǎng)絡(luò)中，存在一個(gè)問(wèn)題即電壓為源端電壓減去傳輸線(xiàn)分壓。電流為源電流減去各個(gè)分支電流。如果源端為電流驅(qū)動(dòng)類(lèi)型，則有可能導(dǎo)致接收端灌電流太小，驅(qū)動(dòng)不了）接插件可以并接一個(gè)電容至地。) S- H2 k1 b# P G; A8 Z+ C定義：突變令阻抗發(fā)生變化的所有特征稱(chēng)之為突變。$ d5 m- e% u7 x& ; r3 $ t振鈴：通常認(rèn)為是因?yàn)樽杩雇蛔冊(cè)斐傻姆瓷湟鸬恼疋?。不知道振鈴的幅值?jì)算是應(yīng)該采用反射系數(shù)來(lái)算還是采用Q值來(lái)計(jì)算。這個(gè)待晚上好好研究一下。實(shí)現(xiàn)單一網(wǎng)絡(luò)信號(hào)完整性辦法：

14、1設(shè)計(jì)均勻傳輸線(xiàn)，即阻抗可控傳輸線(xiàn)；2.優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；3.在關(guān)鍵位置放置電阻來(lái)控制反射。體會(huì)：1，沒(méi)什么說(shuō)的。特性阻抗恒定的傳輸線(xiàn)才能保證信號(hào)反射最小。; o. B6 P4 E! c8 x1 b- h: n mb# x2,優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這個(gè)有些疑問(wèn)，一條菊花鏈形狀的拓?fù)?，每個(gè)接收端都相當(dāng)于一個(gè)小電容（負(fù)載電容） 那么距離信號(hào)越近的接收器，所接收到的信號(hào)越好，每過(guò)一個(gè)接收器，都相當(dāng)于在線(xiàn)路的固定地點(diǎn)加上一個(gè)電容。假設(shè)接收端與傳輸線(xiàn)的分支足夠短，那么豈不是相當(dāng)于在分支點(diǎn)并接一個(gè)電容么？造成分支點(diǎn)的阻抗發(fā)生變化，Tr變大并且造成反射？假設(shè)接收端很多。那么越往后上升沿時(shí)間越長(zhǎng)，并且信號(hào)波形失真也越嚴(yán)重

15、。我的猜想是在一定的結(jié)構(gòu)中，哪怕你做的SI再完美，驅(qū)動(dòng)端的電流再怎么大。信號(hào)的頻率都有一個(gè)局限。過(guò)了這個(gè)局限，所在拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中就會(huì)有接收端無(wú)法收到完整的信號(hào)。局限的大小跟負(fù)載電容相關(guān)。望論壇高手給予指導(dǎo)，我的猜想是否正確。; * 5 u0 y- F- w3，放置電阻，電阻屬于耗能元件可以使反射的能量逐漸變成熱量。使波形逐漸變的平穩(wěn)。原理同現(xiàn)在電路上通常采用的磁珠原理一樣。雖然說(shuō)電容，電感也可以用作特性阻抗的匹配，但屬于不耗能元件，只會(huì)將反射反彈，而不是消耗。信號(hào)完整性?xún)蓚€(gè)推論：2 v* Y& r: Y* ?1 P. 推論一：隨著上升邊的減小，單一網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)完整性、兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的串?dāng)_、軌道塌陷

16、、EMI這四個(gè)問(wèn)題都將會(huì)嚴(yán)重。上升邊的減小通常指的是dI/dt或dV/dt ，上升邊越短意味著dI/dt或dV/dt越大。+ p6 s* X) t6 * _: + q0 I. m推論二：解決信號(hào)完整性的有效辦法很大程度上基于對(duì)互聯(lián)線(xiàn)阻抗的理解。理解：dI/dt或dV/dt 表示的是在高頻信號(hào)下，電容和電感對(duì)信號(hào)的影響。掌握好電容和電感的規(guī)律，即可掌握信號(hào)的變化。 對(duì)于推論二，互聯(lián)線(xiàn)阻抗（電抗）的阻值同樣是建模后各項(xiàng)容抗、感抗、阻抗的串聯(lián)并聯(lián)之和。信號(hào)完整性處理的唯一辦法是盡量讓信號(hào)感受不到阻抗的變化。這樣就很大程度上減少了SI問(wèn)題。8 |; Q8 _$ b, ; f, O制約最小時(shí)間的主要因素

17、有三個(gè)：門(mén)輸入端讀取操作所需的信號(hào)建立時(shí)間，按順序切換所有門(mén)固有的總時(shí)間，以及信號(hào)經(jīng)系統(tǒng)傳播到需切換的所有門(mén)時(shí)間。理解：以上為選擇芯片的準(zhǔn)則，考慮到裕量問(wèn)題，即可知道選多大的上升時(shí)間合適，多大的上升時(shí)間可有效的被門(mén)接收。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)情況的條件下，選擇上升時(shí)間最慢、時(shí)鐘頻率最低的芯片?？梢源蟠鬁p少SI問(wèn)題。簡(jiǎn)單估算上升時(shí)間（經(jīng)驗(yàn)算法） Tr= 1/(10*F) F：為時(shí)鐘頻率，單位為GHZ; Tr:單位為ns.第二章還有公式可以計(jì)算上升時(shí)間，即Tr=0.07/F 由于兩個(gè)都是估算值，所以精度都不夠。想獲得精準(zhǔn)的上升時(shí)間最主要的還是看datasheet中給定的值?；蛘呤褂檬静ㄆ鳒y(cè)量，

18、通過(guò)波形來(lái)獲得上升時(shí)間。* O: n% R0 V4 v0 B3 x8 T6 I小結(jié)：1.信號(hào)完整性問(wèn)題關(guān)系的是用什么樣的物理互聯(lián)線(xiàn)才能保證芯片輸出信號(hào)的原始質(zhì)量。d/ V5 A: w% o! K w6 R2.SI問(wèn)題一般分為四種：1.單一網(wǎng)絡(luò)的SI；2.串?dāng)_；3.軌道塌陷4.EMI;3.隨著制造工業(yè)的進(jìn)步，時(shí)鐘將會(huì)越來(lái)越快，導(dǎo)致上升邊越來(lái)越短。+ r& Z# N; 8 S+ r/ x0 J$ I4.為了發(fā)現(xiàn)、修正和防止信號(hào)完整性問(wèn)題，必須將物理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為等效的電路模型并用這個(gè)模型來(lái)仿真出波形，以便在制造產(chǎn)品之前預(yù)測(cè)其性能。4 W/ N* e% 3 X5.SI信號(hào)設(shè)計(jì)分析四種：1.經(jīng)驗(yàn)法則2.解

19、析近似（公式計(jì)算）3.仿真4.測(cè)量。6.解決SI問(wèn)題一般性方法。1.信號(hào)質(zhì)量：設(shè)計(jì)最小的阻抗變化，讓接收端感受不到阻抗的變化；2.串?dāng)_：保持線(xiàn)條間的間隔大于最小值，并增加與返回電路的互感。并且將網(wǎng)絡(luò)之間的耦合長(zhǎng)度減小。3.軌道塌陷：使電源、地的阻抗最小，并減少回路電流變化量。4.EMI：使帶寬最小，地阻抗最小。必要時(shí)可采用屏蔽措施。( b; K4 e5 W7 H& t個(gè)人理解：電容的基礎(chǔ)是電場(chǎng)，用電場(chǎng)分析便可得到電容的全部特性；電感的基礎(chǔ)是磁場(chǎng)，用磁場(chǎng)分析便可得到電感的全部特性。定義：時(shí)域：客觀(guān)存在的域，以時(shí)間為坐標(biāo)描述信號(hào)的變化。頻域：數(shù)學(xué)構(gòu)造的域，以正弦波來(lái)描述信號(hào)的組成。其為時(shí)間的一個(gè)切

20、點(diǎn)。諧波：頻譜中的每一分量稱(chēng)之為諧波。電流的直流分量即為零次諧波的頻率。/ z# e; - b7 T0 A/ w; P$ O9 X, a帶寬：有效的最高正弦波頻率分量。表示電路能體現(xiàn)（通過(guò)）頻譜中有效的最高正弦波頻率分量。 帶寬概念本是一個(gè)近似值，實(shí)際上是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，只是粗略的確定了實(shí)際波形中頻率分量的幅度從哪一點(diǎn)開(kāi)始比理想方波下降的快。理解：時(shí)域的圖形為平行于紙面；頻域的圖形為垂直于紙面，且任何時(shí)間的波形都為時(shí)間切面波形的集合（信號(hào)疊加）。時(shí)域圖有助于直觀(guān)表達(dá)，頻域圖有助于計(jì)算和分析。頻域由于為了計(jì)算方便經(jīng)常取舍，故表達(dá)出的圖形沒(méi)有時(shí)域圖完整。0 n4 X( w, d) L* P正弦波四個(gè)

21、性質(zhì)：1.時(shí)域中的任何波形都可由正弦波的組合完全且唯一地描述；2.任何兩個(gè)頻率不同的正弦波都是正交的。如果將兩個(gè)正弦波相乘并在整個(gè)時(shí)間軸上求積分，則積分為零。這說(shuō)明可以將不同的頻率分量相互離開(kāi)。7 3 w5 y* m s% Y, 1 u# v3.正弦波有精確的數(shù)學(xué)定義。. 7 jv8 r. z( f/ A2 ?; Zxa4.正弦波及其微分值處處存在，沒(méi)有上下邊界?，F(xiàn)實(shí)世界是無(wú)窮的，因此可以用正弦波來(lái)描述現(xiàn)實(shí)中的波形。理解：感覺(jué)沒(méi)啥用，除了第二條。第二條可以在硬件設(shè)計(jì)上用來(lái)分離信號(hào)。6 F4 / O! D8 B) y0 7 n. d+ k一正弦波特征：描述正弦波三要素：1.頻率；2幅度；3.相位

22、。角頻率公式：w=2n*f （為希臘字母，）單位：w角頻率，單位rad/s; f：正弦波頻率Hz。二理想方波的頻譜：諧波幅度公式An=2/（n*）An: n次諧波的幅度；n諧波次數(shù)。方波中n為奇數(shù)。歸納：正弦波頻率分量及其幅度的集合稱(chēng)為頻譜，每一分量稱(chēng)為諧波。& D1 S% 1 , |$ - m+ Z: e6 K4 零次諧波就是直流分量值。理想方波零次諧波幅度為0.5V。對(duì)于理想方波占空比為50%這一特殊情況，偶次諧波的幅度為0；任何諧波的幅度都可以由2/n計(jì)算得來(lái)。8 T1 F9 Y6 u. E- z% |理解：以上為理想方波的特點(diǎn)。實(shí)際的波形即按照自身的頻譜化為相對(duì)應(yīng)的方波，從而依靠方波來(lái)

23、推導(dǎo)實(shí)際的波形。6 U7 b4 4 0 p9 B三、帶寬對(duì)上升時(shí)間的影響。帶寬影響：對(duì)Tr有影響，帶寬公式：bw=0.35/Trbw帶寬，單位：GHz；Tr：?jiǎn)挝籲s;8 O0 _/ W5 k. E j8 四有效的。有效性定義：實(shí)際波形的諧波分量開(kāi)始比1/f下降的快的多是哪個(gè)頻率點(diǎn)，此點(diǎn)稱(chēng)之為拐點(diǎn)頻率。理解：又可稱(chēng)為轉(zhuǎn)折頻率。計(jì)算公司為F_knee=0.5/Tr。不明：轉(zhuǎn)折頻率與帶寬相差0.15個(gè)點(diǎn)。這個(gè)如何理解？帶寬與轉(zhuǎn)折頻率都是描述信號(hào)頻譜開(kāi)始大幅度衰減。描述的相同為何值不同？這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)應(yīng)用場(chǎng)合在哪里？ N; V/ U/ # p: H- R3 1 Y注：為了減少EMI設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在所有信號(hào)中采

24、用盡可能低的帶寬。五帶寬和時(shí)鐘頻率-經(jīng)驗(yàn)法則：bw=5*Fcolck BW:信號(hào)帶寬近似值，單位：GHz; Fcolck時(shí)鐘頻率，單位：GHz。采用的局限：上升時(shí)間為時(shí)鐘周期的7%這一假設(shè)。也就是說(shuō)最高正弦波頻率分量通常是第五次諧波。6 % |8 P+ Z9 x+ B- Z理解：把時(shí)鐘信號(hào)看成是方波，所有公式基于理想方波來(lái)考慮，值也都是與理想方波相對(duì)的幅值來(lái)計(jì)算。這個(gè)上升時(shí)間并不準(zhǔn)確，只是作為工程初期大致設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)法則。具體還需要看datasheet。理解：上升時(shí)間的計(jì)算最簡(jiǎn)單的為直接測(cè)量信號(hào)的10%90%的時(shí)間，其次是計(jì)算利用公式：Tr=2.2l=2.2*RCTr=2.2l=2.2*L/R

25、Tr總=（Trc2+Trl2）1/2。（l稱(chēng)為“濤tao”希臘字母，時(shí)間值為上升沿的67%和下降沿的37%）知道了R,C,L的值即可計(jì)算上升時(shí)間。其次為預(yù)估計(jì)法，如上所示。( y: T6 n2 e6 M( I六互聯(lián)線(xiàn)的帶寬0 T2 s5 M9 r O1 b, K8 D互聯(lián)線(xiàn)的帶寬：能被互聯(lián)線(xiàn)傳輸，且損耗不是很大時(shí)的最高正弦波頻率分量。9 m5 z2 D4 m& R( W經(jīng)驗(yàn)法則：有效指標(biāo)指的是傳輸?shù)念l率分量幅度減少了3DB，也就說(shuō)幅度減少為入射信號(hào)值的70%。這就是經(jīng)常提到的互聯(lián)線(xiàn)3DB帶寬。- H, 0 u) o5 c3 N理解：互聯(lián)線(xiàn)的帶寬含義為：傳輸線(xiàn)所能通過(guò)的理想方波衰減30%時(shí)，理想

26、方波的頻率值即為互聯(lián)線(xiàn)的帶寬。書(shū)面語(yǔ)言為：互聯(lián)線(xiàn)的帶寬是對(duì)互聯(lián)線(xiàn)所能傳輸?shù)男盘?hào)最短上升時(shí)間的直接度量。度量公式如上：bw=0.35/Tr 。不明：假設(shè)我使用的是一個(gè)TTL電路，在臨界的高電平電壓時(shí)，如果衰減幅度30%，那么接收的信號(hào)肯定無(wú)法識(shí)別。那就說(shuō)明信號(hào)并不是有效的。個(gè)人感覺(jué)怎么應(yīng)該是高頻諧波分量的幅值降低呢？這個(gè)需要從新理解?；ヂ?lián)線(xiàn)Tr計(jì)算公式：Tr出= （Tr進(jìn)2+ Tr互2）0.5Tr互：表示互聯(lián)線(xiàn)的本質(zhì)特征。為傳輸線(xiàn)特定固有的。也即上面互聯(lián)線(xiàn)帶寬所造成的上升沿限制。經(jīng)驗(yàn)法則：要使互聯(lián)線(xiàn)對(duì)信號(hào)上升時(shí)間造成的增量不超過(guò)10%，互聯(lián)線(xiàn)的本征上升時(shí)間就要小于該信號(hào)上升時(shí)間的50%.正常設(shè)計(jì)

27、大概的裕量皆為10%，所以可以直接采用經(jīng)驗(yàn)法則來(lái)提高設(shè)計(jì)速度。從頻域角度看，為了比較好地傳輸帶寬為1GHz的信號(hào)，互聯(lián)線(xiàn)的帶寬應(yīng)至少為該信號(hào)帶寬的2倍，即2GHz。理解：傳輸線(xiàn)特定帶寬可通過(guò)特性阻抗來(lái)計(jì)算，就是上面提到的Tr=2.2l=2.2*RCTr=2.2l=2.2*L/RTr總=（Trc2+Trl2）1/2。這幾個(gè)公式。通過(guò)這個(gè)可以計(jì)算采用多少歐姆特性阻抗可以使用于設(shè)計(jì)。不必特別迷信50歐姆特殊阻抗。如果制造方便，易于加工。成本又低。完全可以采用20歐姆或者100歐姆的特性阻抗嘛。呵呵寫(xiě)到這想起論壇上前段時(shí)間的帖子“論為什么PCB鐘情于50歐姆和100歐姆”。其實(shí)個(gè)人感覺(jué)特性阻抗越小越好

28、，越小傳輸線(xiàn)所造成的Tr影響越小，速度便可越快。我猜想假設(shè)一個(gè)40G速度的信號(hào)，特性阻抗肯定是很小很小的。不然Tr畸變肯定很厲害，眼圖估計(jì)都能閉合上哈哈。在這個(gè)電子發(fā)展行業(yè)中，始終都是追求最快。估計(jì)在過(guò)幾十年。大家畫(huà)PCB時(shí)的特性阻抗肯定會(huì)變低。到時(shí)候不知道如何計(jì)算的人，估計(jì)又得死記硬背那個(gè)修改版“線(xiàn)寬=2H” 之類(lèi)的公式了。我想作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，如果不知道這是如何得來(lái)的就不算是個(gè)好工程師好設(shè)計(jì)師，而僅僅是畫(huà)線(xiàn)的民工。永遠(yuǎn)走別人走過(guò)的路而沒(méi)有創(chuàng)新。哈哈有些小感觸，希望沒(méi)有得罪大家。寫(xiě)到這想起一件事，在我之前做工程的時(shí)候，進(jìn)行傳輸線(xiàn)的終端匹配。采用的是120歐姆電阻末端并接。想當(dāng)年曾經(jīng)問(wèn)過(guò)帶我的

29、師傅為什么?；卮鹗牵簳?shū)上寫(xiě)的。沒(méi)辦法，做工程么，所有的都要統(tǒng)一，以方便日后維修。真所謂盡信書(shū)不如無(wú)書(shū)。其實(shí)作為控制反射的120端接電阻，完全可以采用50歐姆或者200歐姆。只要能控制反射，就是最好的方式。本章小結(jié)： R- b+ B: ( WR1.時(shí)域是真實(shí)世界，高速數(shù)字性能一般都在時(shí)域中測(cè)量的。: g9 P- q. . D+ n1 w2.頻域是個(gè)數(shù)學(xué)構(gòu)造，其中擁有許多具體、特殊的準(zhǔn)則。7 $ Y0 k3 O* c) Z- P% 3.從時(shí)域轉(zhuǎn)向頻域去解決問(wèn)題的唯一原因就是能夠更快地得到答案。, v% L0 t 7 V% P: z) u( S+ A4.數(shù)字信號(hào)的上升時(shí)間通常是從終值的10%到90%

30、的時(shí)間。5.正弦波是頻域中唯一存在的波形。6.傅里葉變換是將時(shí)域波形變換成由其他正弦波頻率分量組成的頻譜。2 Y/ ?& 4 K2 K4 p7.理想方波的頻譜的幅度以速率1/f下降。o% 4 d; M# O+ n8.如果去掉方波中的較高頻率分量，上升時(shí)間就會(huì)增加。9.與頻率相同的理想方波的同次諧波相比，一般信號(hào)的帶寬是指有效的最高正弦波頻率分量。% t5 w& X% 2 * I* 10.信號(hào)帶寬是0.35/Tr。這個(gè)是很好的經(jīng)驗(yàn)公式。11.只要信號(hào)的帶寬減少，上升時(shí)間就會(huì)增加。1 0 V1 h8 V) h$ b12.測(cè)量的帶寬是指測(cè)量有良好精度時(shí)的最高正弦波頻率。13.模型的帶寬是指模型的預(yù)測(cè)

31、值與互聯(lián)線(xiàn)的實(shí)際性能能很好的吻合時(shí)的最高正弦波頻率。14.互聯(lián)線(xiàn)的帶寬是指互聯(lián)線(xiàn)的性能依然滿(mǎn)足指標(biāo)時(shí)的最高正弦波頻率。5 S( 9 k6 H! O15.互聯(lián)線(xiàn)的3DB帶寬是指信號(hào)衰減小于-3DB時(shí)的正弦波頻率。定義：信號(hào)：變化的電壓或電流。阻抗：阻礙傳輸線(xiàn)各點(diǎn)電荷變化的特有性能。值為V/I；表示為Z.單位：歐姆。7 5 5 s% % s: G. . B阻抗是解決信號(hào)完整性問(wèn)題所使用的方法的核心。/ e! l2 B* E7 j( q& J個(gè)人理解：在電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)時(shí)，不需要分?jǐn)?shù)字電路和模擬電路。可以都按照模擬電路來(lái)設(shè)計(jì)。只不過(guò)可分為干擾性能差，干擾性能好兩部分。光考慮數(shù)字而不依模擬信號(hào)考慮

32、，那么對(duì)干擾的理解將會(huì)差一些。對(duì)于阻抗來(lái)說(shuō)，其實(shí)就是相當(dāng)于一個(gè)放大版本的歐姆定律。一切電路無(wú)論什么電路。什么頻率這個(gè)公式都可以解決相當(dāng)大的問(wèn)題。信號(hào)完整性同樣是由歐姆定律決定的。& d ; T3 V, e2 U* u9 w3 X, Bk, 3 _ Q0 ?1 ?: c本章前言：如果知道互聯(lián)線(xiàn)的阻抗，那么在生產(chǎn)產(chǎn)品前就可以精確地預(yù)測(cè)出信號(hào)失真的程度和設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足性能指標(biāo)。8 T8 a2 Y- p6 ?3 如果有性能說(shuō)明書(shū)，并且知道信號(hào)的預(yù)期狀態(tài)。（裕量）就可以確定出互聯(lián)線(xiàn)阻抗的指標(biāo)。而如果知道幾何結(jié)構(gòu)和材料特性如何影響互聯(lián)線(xiàn)的阻抗，就能夠設(shè)計(jì)橫截面積、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、材料和選擇其他元件以便使得他們符合

33、阻抗指標(biāo)，并使得產(chǎn)品在首次使用時(shí)就可以工作。% A+ U2 u* L4 4 P理解：這算是設(shè)計(jì)分析吧，剛開(kāi)始分析信號(hào)預(yù)期。來(lái)符合工程要求。 之后確定阻抗。通過(guò)阻抗來(lái)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。之后畫(huà)板子。-ok!# S2 N3 t _& p& J/ a* P& K一用阻抗描述信號(hào)完整性。四類(lèi)可用阻抗描述的基本信號(hào)完整性問(wèn)題：0 D& u C* H& Q4 1.任何阻抗突變都會(huì)引起電壓信號(hào)的反射和失真?；ヂ?lián)線(xiàn)的衰減效應(yīng)是由串聯(lián)和并聯(lián)電阻引起的。; X, c- L i! ?. b+ H2.信號(hào)的串?dāng)_是由相鄰互聯(lián)線(xiàn)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)耦合引起的。信號(hào)線(xiàn)間的互耦互容產(chǎn)生的阻抗決定了耦合電流的值。PDS阻抗造成軌道塌陷。; s3

34、 d# ?1 - R4.最大EMI根源是流經(jīng)外部電纜的共模電流。此電流由地平面上的電壓引起。 J3 E1 s+ |* i9 X, k* T1 V1 理解：1：沒(méi)什么可說(shuō)的，這個(gè)在日后有公式。2.引申出電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念。不太好理解，個(gè)人認(rèn)為把他們當(dāng)成電容和變壓器。用這兩個(gè)有實(shí)物的東西來(lái)代替電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念比較好。這里想到一個(gè)問(wèn)題。正常PCB設(shè)計(jì)的50歐姆特性阻抗，大家都按照單一網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。其實(shí)在PCB上，特性阻抗并不是50歐姆，因?yàn)橹車(chē)幕ト莺突ジ型瑯訒?huì)造成特性阻抗的變化。對(duì)于特殊電路來(lái)說(shuō)，單純考慮單個(gè)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)寬等于2倍的距地厚度。其實(shí)得到的不是50歐姆，所以特殊電路有時(shí)會(huì)出故障。信號(hào)速度越快，出現(xiàn)

35、設(shè)計(jì)缺陷的幾率越大。畢竟傳說(shuō)中的3M原則、2h原則都是經(jīng)驗(yàn)值，不能代替公式的準(zhǔn)確性。3 R! X C5 o7 l% ! E; 3.軌道塌陷產(chǎn)生的根源就一個(gè)，相當(dāng)于在回路中串接一個(gè)電阻，導(dǎo)致分壓。在外表上看IC的電壓變小了。.書(shū)上說(shuō)：在地平面上返回路徑的阻抗越大，電壓降即地彈越大。由地彈再激起輻射電流。4 K4 & & 8 j二電容、電感的時(shí)域阻抗, y( Hv0 tZ! 9 C=Q/V C:單位F；V:兩極間的電壓差，單位V;Q：表示電容存儲(chǔ)的電荷單位為C.理解：實(shí)際上，電流并沒(méi)有流過(guò)電容器。理想的電容不屬于耗能元件。從能量角度說(shuō)它相當(dāng)于一個(gè)蓄電池。在電壓變化時(shí)進(jìn)行充放電。I=dQ/dT=C*

36、dV/Dt .電容阻抗計(jì)算公式：Z=V*dt/C*dVV:電容器兩端的電壓，d V :電容兩端的電壓變化量dt：電壓變化所經(jīng)歷的時(shí)間。* N. h3 - q s% g2 電感：V=L *dI/dt阻抗Z=L*DI/DT*II：表示為流過(guò)電感器的電流。& J+ v8 o9 V/ F B$ Q理解：在時(shí)域中，電容相當(dāng)于電壓源，阻礙電壓的變化。電感相當(dāng)于電流源，阻礙電流的變化。電容與電感在理想狀態(tài)下并不消耗能量。與歐姆定律共同計(jì)算，便可分析所有信號(hào)及所有串?dāng)_問(wèn)題。比如說(shuō)地彈，地彈的原因就是因?yàn)榈鼗芈飞系碾姼幸鸬?，?dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)斷，回路上串接的電感為了保持之前的電流值，便會(huì)以之前的電流方向進(jìn)行放電，來(lái)維持

37、恒流。利用歐姆定律來(lái)計(jì)算，如果阻抗低的話(huà) 那么I*R所得的電壓就比較小，地彈的幅度也即相應(yīng)減小。從能量方向考慮P=UI，可以知道功率較小，所以說(shuō)，當(dāng)?shù)氐淖杩沟偷脑?huà)，地彈的幅度減小，放電時(shí)間變長(zhǎng)。地的阻抗高的話(huà)，地彈幅度大，放電時(shí)間較短。% t# U: 8 z# ; r; 5 s) Y; a三：頻域中的阻抗1.角頻率公式W=2*FF單位 HZ。6 h, q S3 $ b T電阻、電感、電容數(shù)學(xué)波形：$ o+ |( G k! U q6 ) K8 iZ=R電阻在任何頻率時(shí)，理想的電阻都為一個(gè)恒指。0 G0 r3 V& f* j! T: v2 r- NZ=1/WC*sin(wt)/cos(wt)電容的

38、阻抗幅度為1/WC 。. Q! l+ T+ r7 o8 |6 N流經(jīng)電容器的電流是余弦波；即相位將發(fā)生變化角度為-90。1 P% s- f* c% m! wZ=WL * cos(wt)/ sin(wt)電感的阻抗為Z=IWL .相位變化為90度。計(jì)算公式如下：Zc=1/(2*F*C)Zl=2*F*L理解：通過(guò)上面兩個(gè)公式，可知道隨著頻率的升高，C的阻抗變低，接近于零，電感的阻抗變高，接近于無(wú)窮。( n j# I# 2 t, G: & v# Z理解：記得在大學(xué)時(shí)好像聽(tīng)老師說(shuō)過(guò) 電容相當(dāng)于微分電路，有邂逅性。電感相當(dāng)于積分電路，有超前性。微積分可用在濾波情況下，來(lái)計(jì)算去掉干擾諧波是采用超前還是邂逅

39、。X; O0 o1 l4 h小結(jié)：阻抗是一個(gè)描述所有信號(hào)完整性問(wèn)題及解決方法的很有效的概念。# a9 n# a v7 . n1 N: S2.阻抗描述了互聯(lián)線(xiàn)或原件中電壓和電流的關(guān)系。從根本上說(shuō)他們是器件兩端的電壓與流經(jīng)器件的電流之比。3.不要把構(gòu)成實(shí)際硬件的真實(shí)器件與理想器件相混淆，理想電路原件是對(duì)真實(shí)世界的近視數(shù)學(xué)描述。4.我們的目標(biāo)就是創(chuàng)建能非常精確地近視實(shí)際物理互聯(lián)線(xiàn)或元件的理想電路模型。然而帶寬的存在，模型即不能精確描述。5.理想電阻的阻值、理想電容器的電容值，和理想電感器的電感值是不隨頻率變化的常量。6.在頻率之中描述電容和電感的阻抗比較簡(jiǎn)單。/ E6 D4 f( 3 p9 z! W

40、/ l |. & n7.電容阻抗隨1/WC變化，電感隨WL變化8.建立模型從最簡(jiǎn)單的模型開(kāi)始建立。逐漸增加復(fù)雜性。+ y- F4 l+ Y: # B* |5理解：阻抗最簡(jiǎn)單的公式便是Z=U/I ;如果從能量方面考慮 P=UI； 從這兩個(gè)計(jì)算公式推導(dǎo)開(kāi)，便可分析所有的信號(hào)完整性問(wèn)題是電容過(guò)大還是電感過(guò)大還是阻抗變化。一電阻的計(jì)算公式：R=P*D/AR:電阻值單位為歐姆，P表示導(dǎo)線(xiàn)的體電阻率單位為歐姆*CM ；D表示互聯(lián)線(xiàn)長(zhǎng)度單位為CM；A表示橫截面積，單位為CM2二體電阻率的概念：體電阻率為導(dǎo)線(xiàn)特有的基本材料屬性。它的數(shù)值等于阻值*橫截面積/長(zhǎng)度。8 Z+ & ) h; D- W0 d. w三單

41、位長(zhǎng)度電阻RL概念：導(dǎo)線(xiàn)橫截面是均勻的恒定的，單位長(zhǎng)度傳輸線(xiàn)所具有的電阻。單位為歐姆/距離。四方塊電阻RSQ! A7 T9 c l& , e2 i8 NRSQ表示為方塊電阻，RSQ=R/N; 單位為歐姆；& $ 2 0 s概念：長(zhǎng)寬皆為恒定的，呈正方形的塊電阻的阻值。理解:體電阻率和單位長(zhǎng)度電阻容易混淆。體電阻率為恒定的，而單位長(zhǎng)度電阻是跟隨橫截面而改變單位長(zhǎng)度電阻可用來(lái)計(jì)算傳輸線(xiàn)的電阻；方塊電阻可用來(lái)計(jì)算平面的電阻。但是所計(jì)算的值僅能做為低頻時(shí)的值，在高頻響應(yīng)階段還得需要考慮趨膚深度等問(wèn)題。* F$ 3 O ; * v, : U單位長(zhǎng)度電阻可使用方塊電阻來(lái)計(jì)算阻值。經(jīng)驗(yàn)法則：1oz銅厚度為1

42、.4mil=35UM。 0.5OZ銅厚度為0.7mil。1oz銅的RSQ為0.5毫歐。的RSQ為1毫歐.% / g, w* G1 U: h$ s. 1oz的銅，電阻在20MHZ信號(hào)通過(guò)時(shí)，出現(xiàn)明顯的趨膚效應(yīng)。概念：電容：無(wú)論空間有多遠(yuǎn)，任何兩個(gè)具有電壓差的導(dǎo)體都存在一定量的電容。C:表示的是電容量，即存儲(chǔ)的電荷與電壓的關(guān)系的比值。當(dāng)電壓越大，可存儲(chǔ)的電荷越多。影響電容量因素：兩個(gè)導(dǎo)體距離、兩個(gè)導(dǎo)體重疊的面積、兩個(gè)導(dǎo)體重疊面積之間的介質(zhì)。距離越近、重疊面積越大、介質(zhì)介電常數(shù)越大，則電容越大。理解：減少互容的方式根本上為三條：1.拉開(kāi)距離；2，減少空間上的重疊面積；3.選擇低介電常數(shù)的板材；基本上

43、PCB設(shè)計(jì)所采用的方式為1和2., A. h: R( C; p0 g8 H, R9 G電容中的電流2 & - V! t* O3 m1 9 b流經(jīng)電容器的電流I= dQ/dt=C*dV/dtI：表示流過(guò)電容器的電流； D1 ?, b! f9 _! z# j: dd Q：表示電容器上電荷的變化量；dT：表示電荷變化經(jīng)歷的時(shí)間；Dv：表示電壓變化值；, N& 4 * a, r8 V& mDt：電壓變化所經(jīng)歷的時(shí)間。a3 8 y9 o9 O+ u理解：其實(shí)電容除了漏電流的存在，本身并不流過(guò)電流。以上所說(shuō)的電流，只不過(guò)為了計(jì)算方便而采用的數(shù)學(xué)值。從原理上考慮，因?yàn)楫愊嘞辔?，在正電荷聚集的地方，肯定?huì)有負(fù)

44、電荷聚集。而負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)，造成了負(fù)極的電流流動(dòng)。（負(fù)電荷的聚集造成了使流過(guò)電容的頻譜呈-90相位）。從表面上看，就像電流流過(guò)電容器一樣。但是理想電容器本身不消耗能量，所存儲(chǔ)的能量，在外界適合的時(shí)候會(huì)向外送出，這時(shí)電容器負(fù)極也會(huì)將所聚集的負(fù)電荷釋放。一收一放，就把能量傳遞過(guò)去了。平行板電容3 I: I/ ?+ t1 & , f K! 公式：C=E0Er*A/H C= (_r _0 A)/H C:電容量； E0空氣介電常數(shù)；Er 介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)；A，平板面積。H平板間距。由于板周?chē)嬖谶吘増?chǎng)，實(shí)際電容要大于近似值，當(dāng)平行板間距與板厚想當(dāng)時(shí)，板周?chē)倪吘増?chǎng)產(chǎn)生的電容量與平行板近似預(yù)測(cè)的電容量相當(dāng)。

45、理解：考慮邊緣場(chǎng)，就要從電場(chǎng)和磁場(chǎng)角度來(lái)考慮，由于板并不是理論上的厚度為0的理想狀態(tài)，所以板的邊緣肯定也會(huì)發(fā)出磁力線(xiàn)向周?chē)臻g擴(kuò)展，當(dāng)四邊的磁力線(xiàn)被底板接收到時(shí)，就相當(dāng)于增加了底板所接收的電場(chǎng)磁場(chǎng)。變相的增加了聚集電荷的能力，所以電容增加了。但這個(gè)值不好計(jì)算。&*%&*去耦電容的計(jì)算：&%&%￥%t=C*裕量*V2/Pt：表示電壓下降量達(dá)到電源電壓裕量的時(shí)間，單位秒；C表示去耦電容量，單位為F; 裕量：芯片的電源電壓與最小供電電壓的比值；9 v; . V; K5 |; g6 i3 P表示芯片的平均功率；V表示電源電壓。理解：本公式可以計(jì)算去耦電容的值，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)用法上的10UF去耦電容，可以省略了。直接用這個(gè)來(lái)計(jì)算所想要的確切的值，留出足夠的裕量，那么一個(gè)小功率的芯片完全可以采用5UF或1uF 來(lái)去耦，即可以降低成本又可以減少PCB板上的空間。- ?, |% x6 V4 / OT 所表示的時(shí)間需要參考電源芯片，即電源芯片的反應(yīng)時(shí)間。% Q) b, K S/ Z) m1 h9 m4 通過(guò)上面的公式，即可以設(shè)計(jì)選型電源芯片的型號(hào)。單位長(zhǎng)度電容。, N# B0 b3 XB單位長(zhǎng)