色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

PCB布局的幾何形狀決定了系統(tǒng)中的元素如何相互電和磁耦合

倩倩 ? 來源:電子設計聯(lián)盟 ? 作者:電子設計聯(lián)盟 ? 2022-09-09 09:41 ? 次閱讀

許多設計人員習慣于根據(jù)電路模型來思考系統(tǒng)行為。這些模型和電路圖在某種程度上都是正確的,但是它們?nèi)鄙僖恍┐_定系統(tǒng)行為的重要信息。電路圖中缺少的信息是實際PCB布局的幾何形狀,它決定了系統(tǒng)中的元素如何相互電和磁耦合。

6ef04f1a-2fd7-11ed-ba43-dac502259ad0.jpg

那么,是什么導致真正的PCB或IC中的電路元件,導體,鐵氧體和其他復雜結(jié)構(gòu)之間發(fā)生電磁場耦合呢?

這是由電磁場和物質(zhì)之間的相互作用決定的,但是在復雜系統(tǒng)中總結(jié)信號行為的概念性方法是根據(jù)寄生電路元件或簡稱寄生來考慮耦合。將寄生效應引入電路模型可幫助您解釋真實系統(tǒng)中意料之外或不期望的信號和電源行為,從而使寄生建模工具對于理解電路和產(chǎn)品行為非常有幫助。

這是因為電路圖根本無法說明實際PCB,IC或任何其他電氣系統(tǒng)的某些重要功能。寄生在電路圖中表示為電阻器電容器電感器,具體取決于它們在頻域中的行為。

請注意,幾乎完全按照LTI電路來討論寄生,這意味著寄生也被視為線性且隨時間變化的。時變和非線性寄生蟲采用更復雜的建模技術(shù),其中涉及時域中的手動迭代。它們對系統(tǒng)的初始條件也可能非常敏感,尤其是在存在反饋的情況下。

盡管實際的PCB很復雜,但LTI系統(tǒng)涵蓋了絕大多數(shù)實用的電氣系統(tǒng)。確定寄生效應實際上就是確定系統(tǒng)的頻率行為,因為寄生元件對信號的影響是頻率的函數(shù)。通過將[理想系統(tǒng)+可能的寄生蟲]的頻率行為與[實際系統(tǒng)測量]進行比較,可以確定可能的寄生蟲在系統(tǒng)中產(chǎn)生與頻率有關的行為。

6f88f4fe-2fd7-11ed-ba43-dac502259ad0.jpg

是什么決定了寄生,電路圖中未考慮什么?

實際系統(tǒng)的很多方面都會在PCB布局,IC或任何其他電氣系統(tǒng)中產(chǎn)生意外的寄生現(xiàn)象。重要的是在嘗試使用SPICE仿真提取寄生效應之前,請注意電路圖中無法考慮的內(nèi)容。

幾何

各種導體之間的距離,它們在板上的布置以及它們的橫截面積將決定DC電阻,寄生電容和寄生電感。

介電常數(shù)

PCB電介質(zhì)的介電常數(shù)高,這決定了電路元件之間的寄生電容。

磁導率

對于磁性元件,導磁率在確定信號和功率行為方面也起著作用,因為這些元件會產(chǎn)生寄生電感。在高頻下工作時,鐵氧體變壓器和其他磁性元件可以像電感器或輻射器一樣工作。

行波行為

在實際PCB和互連中傳播的任何信號都是傳播波形。電磁波的傳播會在互連中產(chǎn)生傳輸線效應,無法用簡單的電路圖對其進行建模。需要修改您的SPICE仿真,以考慮波形的有限速度。

諸如纖維編織效應之類的事情,特別是在PCB基板內(nèi)的現(xiàn)象,很難通過電路模型或布局后仿真來輕松模擬,因為涉及的電路模型可能變得很棘手。但是,電路仿真可以幫助您廣泛檢查PCB中與頻率有關的行為??梢院苋菀椎卮_定其他寄生蟲,例如集成電路上的輸入/輸出電容或鍵合線電感,因為可以肯定地知道寄生蟲的類型及其位置。

下面的示例示意圖顯示了用于檢查和解釋集成電路中接地反彈的典型電路模型。

由于接地導線中的寄生電感(在示意圖中標記為L)而產(chǎn)生這種效應。但是,在存在接地反彈的情況下,電路中還有其他影響電路行為的因素。

由于集成電路上的引腳,驅(qū)動器輸出和負載輸入處的兩個電容器模擬了寄生電容。I / O線上的電阻器模擬其寄生直流電阻。

6fceb7e6-2fd7-11ed-ba43-dac502259ad0.jpg

寄生提取的目標通常是對系統(tǒng)的頻率相關行為進行估算,以便將系統(tǒng)在某些頻率范圍內(nèi)廣義地描述為電容性或電感性。使用上面顯示的示意圖類型,您可以通過將模擬結(jié)果與實驗測量值進行比較來提取寄生效應(請參見下面的方法2)。

只需使用頻率掃描來模擬電路,或使用脈沖來為電路提供瞬態(tài)分析。然后,您需要將結(jié)果與測量數(shù)據(jù)進行比較,以確定系統(tǒng)中的寄生因素。

有兩種方法可以提取SPICE中的寄生蟲。這兩項都需要對系統(tǒng)中可能存在的寄生蟲有所了解,或者需要與完成的PCB布局的測量結(jié)果進行比較:

分析方法

這涉及使用解析方程來計算平凡或非平凡的電路模型的頻率相關行為。組件值通常是根據(jù)數(shù)據(jù)表或先前的經(jīng)驗得出的。

回歸方法

盡管已知描述寄生電路和測量值之間關系的通用模型,但在未知寄生電路元件的等效值時使用該方法。標準回歸方法可用于確定模型與數(shù)據(jù)之間的一致性。

在即將到來的示例中,我們將考慮如何運行兩種方法所需的PSpice仿真。我們將假定各種可能的值,并使用SPICE仿真檢查頻率響應,而不是為各種寄生蟲假設單個值。結(jié)果可用于構(gòu)建描述電路頻率響應如何取決于特定寄生值的模型,然后可將其用于從測量數(shù)據(jù)計算寄生值。

示例:電容器自諧振頻率

作為示例,讓我們看一下如何通過識別電容器的自諧振頻率來提取電容器中的寄生電容。自諧振是高頻電容器中的一種眾所周知的現(xiàn)象,由于寄生串聯(lián)電阻和電感而產(chǎn)生。

在下面的示意圖中,我們有一個額定值為4.7 pF的電容器,并且我們希望提取寄生電感和電阻。

7014a8f0-2fd7-11ed-ba43-dac502259ad0.jpg

在這里,我們要掃描源的頻率,同時還要掃描寄生值。這是通過頻域中的參數(shù)掃描完成的,這將為我們的當前測量提供一組曲線。然后可以將它們用于提取自諧振頻率和ESL值。

為此,需要為要掃描的每個組件值設置一個全局參數(shù)。這是通過將PARAM零件添加到原理圖,然后在組件值中輸入?yún)?shù)名稱來完成的。

以下曲線集顯示了將電感器值從1 nH掃描到100 nH時獲得的結(jié)果。電源提供的電流繪制在y軸上。一旦獲得此數(shù)據(jù),便可以將其與測量數(shù)據(jù)進行比較,以確定電容器寄生電感的真實值。

上面示意圖中電容器的自諧振曲線。

可以對電阻掃描使用相同的過程來確定ESR的真實值。例如,回到地面反彈圖,您可以掃描寄生電容值,并將結(jié)果與測得的信號進行比較(例如,在示波器走線上)。

從SPICE模擬中提取的數(shù)據(jù)可用于分析方法或回歸方法。在分析方法中,只要存在作為寄生值的函數(shù)的頻率響應模型(在這種情況下為電容器自諧振頻率),就可以從模擬響應中直接計算寄生值。在上面的示例中,我們希望將測得的阻抗或自諧振與仿真值進行比較,以確定寄生蟲的準確值。

如果模擬曲線與測量曲線非常相似,則說明模型可以高精度地說明電路的行為。在實踐中,您將不會有如此完美的匹配,因此您必須將模擬數(shù)據(jù)(在這種情況下為自諧振頻率)擬合到模型(通常是線性或冪定律)。

然后,可以將測量數(shù)據(jù)中的觀測值插入模型中,以計算相關寄生物的值。類似的技術(shù)可以用于其他測試和環(huán)境。

70509ec8-2fd7-11ed-ba43-dac502259ad0.png

在某些時候,實際的PCB布局變得如此復雜,以至于試圖通過擬合等效電路模型來提取寄生效應變得很棘手。從技術(shù)上講,您可以編寫一個程序來對數(shù)據(jù)和一些預定義的試驗模型進行重復擬合,但是您的程序仍必須確切猜測是什么寄生物及其等效電路布置(并聯(lián),串聯(lián)或非平凡)產(chǎn)生了信號行為。此時,替代方法是返回到場求解器以從PCB布局中提取寄生效應。

在布局后視圖中提取寄生蟲非常簡單,只需選擇要分析的互連并運行自動提取工具。集成的場求解器將直接根據(jù)Maxwell方程式計算PCB布局中的等效寄生效應。

無需使用回歸來擬合電路模型即可檢查PDN阻抗,走線阻抗,互耦以及其他影響信號行為的因素。

審核編輯 :李倩

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • pcb
    pcb
    +關注

    關注

    4319

    文章

    23080

    瀏覽量

    397521
  • 寄生電感
    +關注

    關注

    1

    文章

    155

    瀏覽量

    14595
  • 電路模型
    +關注

    關注

    1

    文章

    43

    瀏覽量

    9564

原文標題:PCB布局的中的DC電阻,寄生電容和寄生電感該如何搞定?

文章出處:【微信號:電子設計聯(lián)盟,微信公眾號:電子設計聯(lián)盟】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    PCB設計的Stub對信號傳輸?shù)挠绊?/a>

    PCB設計應盡量減少Stub的存在,或者在無法完全避免Stub的情況下,通過優(yōu)化Stub的長度和幾何形狀來降低它們對信號的影響。
    的頭像 發(fā)表于 12-20 18:28 ?163次閱讀
    <b class='flag-5'>PCB</b>設計<b class='flag-5'>中</b>的Stub對信號傳輸?shù)挠绊? />    </a>
</div>                            <div   id=

    光波導系統(tǒng)光柵幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

    | | 次我們強調(diào)了快速物理光學軟件VirtualLab Fusion分析光波導系統(tǒng)性能。這次我們在設計工作流程處理一個密切相關的步驟: 在系統(tǒng)耦合和擴展區(qū)域中使用的光柵
    發(fā)表于 12-20 10:27

    光波導系統(tǒng)光柵幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

    快速物理光學軟件VirtualLab Fusion擁有分析光波導系統(tǒng)性能。這次我們在設計工作流程處理一個密切相關的步驟: 在系統(tǒng)耦合和擴展區(qū)域中使用的光柵
    發(fā)表于 12-16 10:39

    必看!PCB幾層板設計的決定要素全解析

    一站式PCBA智造廠家今天為大家講講PCB幾層板的決定因素是什么?PCB設計成幾層板的決定因素。PCB作為電子產(chǎn)品
    的頭像 發(fā)表于 12-14 11:38 ?81次閱讀

    使用光波導元件模擬“HoloLens 1”型布局

    參數(shù)設置和相應的k布局圖。 查看k布局 k布局圖可以與光波導系統(tǒng)一起作為布局設計工具的副產(chǎn)品創(chuàng)建,也可以通過菜單
    發(fā)表于 12-13 10:00

    多相耦合電感的工作原理,多相耦合電感怎么測量好壞

    在多相耦合電感,多個電感線圈通過共同的芯或相互靠近的磁場區(qū)域進行耦合。這種耦合使得一個線圈
    的頭像 發(fā)表于 10-01 14:48 ?332次閱讀

    pcb設計焊盤的形狀和尺寸是什么

    PCB設計,焊盤是連接電子元件與電路板的重要部分。焊盤的形狀和尺寸對焊接質(zhì)量、可靠性和生產(chǎn)效率都有重要影響。 一、焊盤的形狀 圓形焊盤 圓形焊盤是最常見、最基本的焊盤
    的頭像 發(fā)表于 09-02 14:55 ?1178次閱讀

    pcb設計布局的要點是什么

    PCB設計,布局是一個非常重要的環(huán)節(jié),它直接影響到電路的性能、可靠性和成本。以下是關于PCB布局的一些要點,這些要點將幫助您設計出高質(zhì)量
    的頭像 發(fā)表于 09-02 14:48 ?392次閱讀

    pcb設計如何設置坐標原點

    PCB設計,坐標原點是一個非常重要的概念,它決定PCB布局的起始位置和方向。 一、坐標原點
    的頭像 發(fā)表于 09-02 14:45 ?2138次閱讀

    功率放大器在-機械-耦合甚低頻機械天線的應用

    實驗名稱:功率放大器在-機械-耦合甚低頻機械天線的應用實驗內(nèi)容:基于-機械-
    的頭像 發(fā)表于 08-29 11:40 ?397次閱讀
    功率放大器在<b class='flag-5'>磁</b>-機械-<b class='flag-5'>電</b><b class='flag-5'>耦合</b>甚低頻機械天線<b class='flag-5'>中</b>的應用

    耦合電機工作原理及應用介紹

    耦合電機,又稱為磁懸浮電機或磁力耦合電機,是一種利用磁場原理實現(xiàn)能量傳輸和驅(qū)動的電機。它具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、無接觸、無磨損、低噪音、長壽命等優(yōu)點,在許多領域得到了廣泛應用。 一、
    的頭像 發(fā)表于 08-14 10:21 ?1457次閱讀

    耦合電機與電機區(qū)別是什么

    磁力線耦合的方式將輸入軸與輸出軸連接起來,實現(xiàn)能量的傳遞和轉(zhuǎn)換。耦合電機主要由定子、轉(zhuǎn)子和耦合器組成。定子和轉(zhuǎn)子之間沒有直接的機械連接,
    的頭像 發(fā)表于 08-14 10:19 ?542次閱讀

    Xilinx 7系列FPGA PCB設計指導

    pcb差分走線的實際實現(xiàn)卻是必要的。 在PCB系統(tǒng),良好的信號完整性依賴于具有阻抗受控的傳輸線。阻抗由走線的
    發(fā)表于 07-19 16:56

    高頻高密度PCB布局設計注意事項

    清寶PCB抄板今天為大家講講PCB設計高頻電路板布線要注意什么?高頻電路PCB布局設計的注意事項。科學技術(shù)的高速發(fā)展就決定
    的頭像 發(fā)表于 03-04 14:01 ?464次閱讀

    的區(qū)別

    作用,形成了電磁感應。 首先,我們來詳細了解現(xiàn)象。最早由法拉第在19世紀中葉發(fā)現(xiàn),并得到了法拉第電磁感應定律的表述。這個現(xiàn)象是指,當一個線圈
    的頭像 發(fā)表于 01-11 10:59 ?4307次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 年轻夫妇韩剧中文版免费观看| 国产69精品久久久久APP下载| 亚洲精品天堂在线观看| 日韩爽爽影院在线播放| 欧美z000z猪| 嫩草影院久久精品| 美国特级成人毛片| 老师你狠狂| 久青草国产在视频在线观看| 久久九九亚洲精品| 久久无码人妻AV精品一区| 久久视频这有精品63在线国产| 九九热这里只有精品2| 精品熟女少妇AV免费观看| 精品久久免费观看| 久久久精品成人免费看| 久久这里只有精品国产99| 伦理片在线线249| 女配穿书病娇被强啪h| 青青草原国产在线| 日韩中文无线码在线视频| 日韩视频中文字幕精品偷拍| 忘忧草在线影院WWW日本动漫| 午夜国产视频| 亚洲精品国产拍在线观看| 亚洲免费无码中文在线| 伊久久| 2021国产在线视频| h片下载地址| 国产精品成人影院| 极品少妇粉嫩小泬啪啪AV| 久久综合给会久久狠狠狠| 嫩草影院永久在线一二三四| 日韩欧美一区二区三区免费看 | 久久re热在线视频精6| 久久学生精品国产自在拍| 嫩草影院成人| 网友自拍偷拍| 伊人影院综合网| MELODY在线播放无删减| 国产成人在线免费观看|