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1、高速電路與系統(tǒng)互連設(shè)計(jì)中高速電路與系統(tǒng)互連設(shè)計(jì)中信號(hào)完整性信號(hào)完整性(SI)(SI)分析分析( (第三講:電感與地彈、趨膚、渦流第三講:電感與地彈、趨膚、渦流) )相對(duì)介電常數(shù)設(shè)導(dǎo)體被空氣包圍電容量C0、被絕緣體包圍電容量為C,則:0rCC其中r為材料的相對(duì)介電常數(shù)。這樣,實(shí)際板電容:0rACh 提示:一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則:FR4板上50傳輸線的單位長(zhǎng)度電容約為3.5pF/in。u 等效介電常數(shù)等效介電常數(shù)帶狀線的橫截面被介質(zhì)完全包裹,位于導(dǎo)體間的電力線感受到相同的介電常數(shù)。然而,如圖5.10的微帶線以及雙絞線或共面線,導(dǎo)體周圍的介質(zhì)不是均勻的,一些電力線穿過(guò)空氣,而另一些則穿過(guò)介質(zhì)。圖5.10 微帶
2、線一部分電力線穿過(guò)空氣,一部分穿過(guò)介質(zhì)。其等效介電常數(shù)是空氣與介質(zhì)介電常數(shù)的組合要計(jì)算等效介電常數(shù)eff,首先計(jì)算導(dǎo)體周圍為空氣時(shí)的單位長(zhǎng)度電容C0,然后在導(dǎo)體周圍按實(shí)際分布情況填充電介質(zhì),并計(jì)算此時(shí)導(dǎo)體間的單位長(zhǎng)度電容Cfilled,則等效介電常數(shù)為: (5.18)0filledeffCC6.1 6.1 電感的基本定義電感的基本定義 電感是頭等電參數(shù),它對(duì)信號(hào)完整性四類問(wèn)題都有影響: 電感性突變,線間感性耦合、電源分布系統(tǒng)及EMI。 很多場(chǎng)合,都要設(shè)法減小電感。例如: 減小信號(hào)路徑間的互感以減小串?dāng)_開關(guān)噪聲; 減小電源分布系統(tǒng)的回路電感和減小返回平面的有效電感以減小SSN、地彈和EMI。 我們將探討如何優(yōu)化電感的物理設(shè)計(jì),以得到良好的信號(hào)完整性。6.2 6.2 電感法則一電感法則一: : 對(duì)電感的定性認(rèn)識(shí)對(duì)電感的定性認(rèn)識(shí)電流周圍形成閉合磁力線圈(匝)(磁通量)。一段直導(dǎo)線,如圖6.1所示,若有1安培電流從中流過(guò),那么在導(dǎo)線周圍將產(chǎn)生同心的環(huán)形磁力線圈。自上到下,導(dǎo)線的周圍都存在磁力線圈。如果距離電
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