yghr1234的博客

画了一个SMA插头模型，难怪说HFSS仿真80%时间在模型建立上，感觉对3D绘图要求有点高啊😇

前面提到，信号在传输线上的传输是依电磁波的形式传输的，而电磁波在传输线上的描述参数无外乎单位长度电感L(磁场)、电容C(电场)、电阻R、导纳G，正弦波形在传输线上的稳态解会引入另外一个参数特性阻抗Z，需要说明的是电阻和导纳不仅是引起反射的参数，也是引起传输线损耗的主要参数。传输线特征阻抗这些参数与反射有什么关系哪？我们依无损传输线来说，那么上面的参数就剩下电感L和电容C，当电磁波在传输线上行走时本质就是能量的传输，而这些能量就是通过电感L和电容C来表达的，此时电感和电容构成了传输线的另一个参数特

信号完整性是应对当前越来越快的数字信号传输而产生的一个概念，依常见的二进制编码信号来讲，高电平1对应一个电压区间，低电平0对应另一个电压区间，不在这两个区间的电压值都为不确定状态，信号完整性就是尽量让信号在传输过程中一直处于两个可识别状态的电压范围内。逻辑电压图学过通信原理的应该知道，通信的基本模型是信源，发送端，信道，接收端，信道又有噪声的干扰，我们的数字信号传输也可以看成这个模型，如下图：数字信号传输的基本模型这里牵涉到网络函数与冲击响应的关系，这个必须知道，容易使信号倾向于一个不确定状态的

信号传输的目的是驱动器发送的信号，接收器能够不失真的接收到，不失真说的很泛泛，而我们理解信号完整的道路就是把泛泛变成具体量化的道路。首先我们需要知道信号在产品板上是通过电磁场的形式传输的，说到电磁场第一时间就要想到介电常数，磁导率，这两个是量化电磁场的基本参数，然而相对介电常数，相对磁导率这两个才是我们经常用到的，相对需要知道相对谁，介电常数是相对空气而言的，磁导率相对磁性材料而言的，我们的产品板基本上都是非磁性材料，所以我们更多关注的是介电常数而非磁导率，搞过仿真的都知道介电常数是基本参数必设置的项，而

前面说了板材损耗，铜皮粗糙度对信号完整性的影响，但是PCB裸板板厂所使用的介质板材本身还有一个重要参数能够影响到高速信号尤其是差分信号的完整性。常规的板材是有玻璃纤维编织而成，其结构为横竖交错如同凉席的结构，如下图所示：不同规格的材料其编织结构玻璃纤维交叉编织的中间缝隙往往填充的是树脂，我们知道信号传输的路径上需时时刻刻保持阻抗的一致，这时候才不会导致信号反射的发生，介质板材就是传输路径的一部分，那么理想情况下我们就要求介质板材的介电常数处处相等，由于树脂和玻璃纤维两者的介电常数不相等，这就导致了我们

高频信号在传输过程中无时无刻不在产生损耗，这些损耗包括：辐射损耗串扰导致的损耗导线损耗介质损耗这些损耗都会改变信号自身固有频率的幅度和相位，进而影响信号传输的的完整性。其中导线损耗和介质损耗占主导地位，且这两种损耗在不同的频段损耗占比也不同，通常2G以内的信号导体损耗占主导地位，超过2G，频率越高介质损耗主导地位越明显。导体损耗主要有集肤效应和导体表面粗糙程度引起；介质损耗主要有介质材料极化特性引起（至于为何有极化特性，不太清楚）。信号传输，板材，返回路径就相当于一个电容器，返回电流流经电容

产品中开关电源芯片输入通常会加入电容磁珠电容滤波或者电容电感电容滤波来消除开关电源对输入电源的影响。那么CBC和CLC在电容相同的情况下谁的效果更好哪？上图是两种类型的理论计算结果。有上面两张图可以看出，针对同样的电容，1k/100M的磁珠和15uH的电感滤波效果相差不大，但是需要注意的是对于大电流场合1K/100M的磁珠很难选择，通常磁珠的电流选择要大于所用工况电流的2-3倍。因此对于输入电流不大的Buck或者Boost电路可以选择CBC来替代CLC，但是输入电流较大的工况就不的不选择饱和电流更大的..

受到板厂工艺限制的影响，铜箔表面难免会存在不平整的现象，我们称这种现象叫做铜皮表面粗糙度，当然铜箔底部考虑到和板材的粘合度往往比表面要更粗糙。而电流信号在铜箔上的传输受到集肤效应和临近效应的影响并不是均匀分布的，而衡量集肤效应的一个指标就是趋肤深度，其与材料和信号频率有关:趋肤深度一般公式可见相同材料趋肤深度与频率成反比，通常1MHZ频率的信号在铜箔上传输其趋肤深度为66um也就是2OZ左右，1GHZ趋肤深度为2.06um，3GHZ趋肤深度为1.2um,10GHZ为0.66um。而通常铜箔表面的粗

系统的辐射主要组成部分有：产品上的高频信号源(电压源、电流源)，产品上的回路，线缆，产品上的长线一：产品上的回路很好理解，就是差分信号导致的辐射；其辐射大小可以参考如下公式来衡量大小：二：线缆稍微复杂：主要形成方式有：1：产品上的辐射源、线缆、线缆与大地之间的特征阻抗、大地与辐射源的寄生电容；这种本质上也可以参考回路公式来衡量辐射大小(相对产品回路其回路面积比较大)。2：产品上的辐射源、辐射源与线缆的寄生电容、线缆、空气；这种辐射类似于单极天线模型，可用以下公式来衡量辐射大小:需要补充的是单