标签: 高速电路设计

匹配阻抗可以减少信号在电路中的反射，提高信号质量和传输效率；对信号源和负载进行阻抗匹配，可以实现传输功率最大化，提高能量转换性能；阻抗匹配可以确保信号在系统中的稳定传输，避免信号失真和性能下降。这一点在高速数字电路设计中尤为重要。在高速电路中，阻抗匹配主要是为了减少信号反射和确保信号完整性。高速信号传输线的特性阻抗需要与信号源和负载的阻抗匹配，以减少由于阻抗不匹配引起的信号反射和串扰。在高速数字电路中，信号以极高的频率传播，在高速信号传输中，每一条都是传输线。阻抗匹配主要涉及传输线（如同轴电缆、印刷电路板上的传输线）与负载之间的阻抗关系。在高速电路中，如果传输线的特性阻抗与负载阻抗不匹配，会导致信号反射，影响信号完整性和传输效果。 高速信号的频谱 以方波为例，含有丰富的谐波成分，每个方波可以通过傅里叶级数表示为多个正弦波的叠加，其中含有高频信号部分。数字信号在本质上也是一种模拟信号，信号的高频成分会显著影响电路的性能和信号完整性。 PCB 传输线 传输线是一种用于传输能量和信号的装置，将 PCB 走线视为传输线，其在数字信号传输中起着至关重要的作用，其传输线特性、阻抗匹配、以及电磁干扰控制都直接影响信号的完整性。结合电磁场理论，从传输线的角度分析， PCB 的材料、走线宽度和长度、以及布线层结构等因素都会影响信号的传输特性。 高速 PCB 板材选取 高速 PCB 板与普通 PCB 板在生产工艺上虽相似，但核心差异在于其原材料的属性。高速 PCB 板采用的主要材料是高频高速覆铜板，这种材料具有低的介电常数 (Dk) 和低的介电损耗因子 (Df) 。这两个参数对于保证信号传输的速度和品质至关重要。 波利通创新科技（北京）有限公司 copyright@Bolicom

在本周末梳理对软件学习的过程中，突然想写一篇硬件设计的文章，毕竟在过去的 6 年间一直都是在从事硬件设置。编程反而是次要工作。 如果对硬件技术没有太高追求，硬件工作本身还是很容易学习的。通常学会一个 PCB 设计软件即可，原理图设计来讲，对大部分设计我们都能够找到参考设计。即使是不合适，也基本能够使用。 在多年的硬件设计工作中，总体感觉硬件是一个只要砸钱就可以解决的问题，对一个公司来讲，需要的硬件技术总是有限的，只要不是公司抠门，烧掉几笔钱总能够把东西做出来。因此是否专研硬件技术往往对最终结果并无太大影响，但对技术有深入掌握后可以避免烧钱或减少烧钱的行为。 由于硬件的可靠性、可生产性等设计需要沉淀和积累，本文主要是讲述如何实现硬件设计的可用性。 首先是需要了解该行业中常用器件的特点，并能够熟知多个芯片或器件生产厂商的产品特点。阅读这些厂商的原始资料非常有价值，这些厂商往往会把原理图、 PCB 设计等注意事项均列的请清楚楚。虽然阅读器件手册是一个很大的工作量，但考虑到一个行业使用的硬件往往是有限的且固定的，所以这个工作并不是很难完成。 其次是需要了解一些信号完整性的知识，对信号完整性本身来讲，是一个很高大上的东西，但考虑到大多数人并不会用到太深的内容，因此也无需学的太专业。如果需要学的很专业，那么您身边也一定会有专业的人，咨询他便好。学习一个新领域，关键是要有好书，就个人体会来看，国内于争博士和李玉山（自编或翻译）的书是比较好的，一共也没有几本，买来看看，弄明白其中概念，一般的应用都不会有太多问题。 不过实际工作中不仅仅是信号完整性理论本身，还需要记忆大量器件或组件的技术参数和特点。经过几次理论分析和实际验证，基本上就可以完成一些常用工作了。