Сохранение целостности сигналов в печатных платах. Практические рекомендации - Андрей Васильевич Трундов

Скачать книгу

распределения полей в линиях передачи

      На рисунках показаны линии напряженности электрического поля (выходящие из сигнального проводника) и силовые линии магнитного поля (расположенные вокруг сигнального проводника).

      С их помощью вы можете оценить характер распространения электрической и магнитной энергии волны в линии передачи, определить их доли в общей энергии сигнала.

      Также здесь вы можете увидеть мгновенный снимок той порции энергии, которая в данный момент в данном месте линии передачи печатной платы распространяется от источника в сторону приемника.

      Включите воображение и представьте, что это и есть фронт импульса высокоскоростного интерфейса, придуманный ранее для упрощения «автомобиль», двигающийся по трассе, архитектором которой являетесь вы. И многие, казавшиеся сложными до этого момента вопросы, надеюсь, значительно упростятся.

      Рис. 4 Микрополосковая линия передачи

      Рис. 5 Несимметричная полосковая линия

      Рис. 6 Дифференциальная микрополосковая линия передачи

      Обратите внимание, что линии напряженности электрического поля сосредоточены между сигнальным и опорным проводником. Это объясняет работу правила 3d, о котором вы узнаете далее.

      Основные понятия из курса физики

      Для лучшего понимания физического смысла некоторых важных формула нам потребуется перейти к формальному или схемотехническому описанию линии передачи. Предлагаю кратко вспомнить некоторые основы из курса физики средней школы [7-9], чтобы дальнейшее описание основных понятий не вызвало непонимания.

      Вы можете пропустить данную главу, если не чувствуете затруднений и хорошо помните, что такое пассивные элементы, типовые электрические звенья и т. п.

      Пассивные радиоэлементы

      При изучении электрических свойств и процессов, происходящих в печатных платах, пассивные элементы будут интересны по той причине, что в линии передачи кроме них вы не встретите других элементов. Точнее, в реальной линии передачи печатной платы вы не встретите и пассивных элементов. Но непременно увидите их на эквивалентной схеме.

      Резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы в различных сочетаниях образуют простейшие электрические схемы, фильтры, ограничивающие распространение сигналов в том или ином диапазоне частот, резонансные контуры, выделяющие или подавляющие полосу частот. Пассивные элементы называют сосредоточенными, если их размеры много меньше длины волны для максимальной частоты спектра сигнала, передаваемого в линии. С ростом частоты размеры катушек индуктивности и конденсаторов, распределенных в линии передачи, становятся соизмеримы с длиной волны. Участки линий приобретают способность излучать энергию, их потери увеличиваются. В этом случае пассивные элементы называют распределенными.

      Отсутствуя

Скачать книгу