分析PCB迹线之间的串扰
此示例演示如何使用traceLine
对象,并对这些跟踪执行分析,以计算与被动跟踪不需要的耦合量。
创建跟踪
trace1 = traceLine;trace1。长度=[10 5*√(2)10 5*√(2)10]*1e-3;trace1。角度= [0 45 0 -45 0];trace1。宽度= 3e-3;trace1。角落里=“斜”;Trace2 = copy(trace1);trace2。长度=[11 6*根号(2)6 6*根号(2)11]*1e-3;Trace2 = translate(Trace2, [0,-5e-3,0]);Trace = trace1 + trace2;图;显示(跟踪);
创建PCB组件
使用pcbComponent
为该形状创建PCB堆栈。为了创建PCB堆栈,上面创建的跟踪被用作顶层。中间层是电介质,底层是地平面。使用介质
来制造特氟龙电介质。使用traceRectangular
对象创建矩形地平面。将走线、电介质(d)和接地平面分配给层
的属性pcbComponent
.分配FeedLocations
在轨迹的末端,想象它。
pcb = pcbComponent;D =介电(“特氟隆”);d.Thickness = pcb.BoardThickness;groundplane = traceRectangular(“长度”, 40 e - 3,“宽度”, 40 e - 3,“中心”, 40 e-3/2, 0);pcb。Layers = {trace,d,groundplane};pcb。FeedLocations = [0, 0, 1, 3, 40 e - 3 0, 1, 3, 40 e - 3, 5 e - 3, 1、3;0 e - 3, 5 e - 3, 1, 3);pcb。BoardShape =地平面;pcb。进给直径= trace1.Width/2;图; show(pcb);
使用当前的
函数绘制轨迹上的电流分布
图;当前(pcb, 1 e9,“规模”,“日志”);
使用布局
函数显示pcbComponent的布局。
图;布局(pcb);
使用sparameters
函数计算迹1到迹2的漏功率。
SPAR =参数(pcb,linspace(0.1e9,10e9,51));图;rfplot (spar 2:4, 1)
S31显示了从顶部迹线耦合到底部迹线的功率。这是从顶线到底线的不需要的耦合,必须加以减少。为了减少耦合,增加迹线之间的间距。
增加轨迹之间的间距
trace1 = traceLine;trace1。长度=[10 5*√(2)10 5*√(2)10]*1e-3;trace1。角度= [0 45 0 -45 0];trace1。宽度= 3e-3;trace1。角落里=“锋利”;Trace2 = copy(trace1);trace2。长度=[11 6*根号(2)6 6*根号(2)11]*1e-3;Trace2 = translate(Trace2, [0,-10e-3,0]);Trace = trace1 + trace2;图;显示(跟踪);
创建PCB组件
更新先前创建的属性并将其可视化。
groundplane = traceRectangular(“长度”, 40 e - 3,“宽度”, 40 e - 3,“中心”, 40 e-3/2, 0);pcb。Layers = {trace,d,groundplane};pcb。FeedLocations = [0, 0, 1, 3, 40 e - 3 0, 1, 3, 40 e - 3, -10 e - 3, 1、3;0 e - 3, -10 e - 3, 1, 3);图;显示(pcb);
使用当前的
函数绘制轨迹上的电流分布。
图;当前(pcb, 1 e9,“规模”,“日志”);
使用布局
控件的布局pcbComponent
.
图;布局(pcb);
使用sparameters
函数计算迹1到迹2的漏功率。
SPAR =参数(pcb,linspace(0.1e9,10e9,101));图;rfplot (spar 2:4, 1)
当迹线之间的间距加倍到10mm时,耦合也减小了约10db,达到小于- 25db。
绘制串扰感应电压
定义具有上升时间和下降时间的脉冲信号,并使用timeresp
函数绘制输入脉冲信号在端口2处的输出信号。
sampleTime = 1e-9;t = (0:999)'*sampleTime;输入= [0.05*(0:20)';ones(1,78)';0.05 * (20: 1:0) ';0 (80)];Input = repmat(Input,5,1);Fit = rationalfit(spar);output = timeresp(fit(3,1),input,sampleTime);图;yyaxis左;情节(t,输入);yyaxis正确的;情节(t,输出);标题(“痕迹之间的相声”);包含(的时间(秒));ylabel (的电压(伏));传奇(“Vinput”,“输出”,“位置”,“西南”);
从结果可以看出,输出信号的幅度约为0.1 mV。
参考文献
1)https://incompliancemag.com/article/visualizing-crosstalk-in-pcbs/
2) Altera信号完整性基本原理