原创
时域和频域--李玉山第二章
2010-10-19 23:10
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分类:
PCB
分析信号的两种基本方法是时域和频域,对应于pcb上,上升时间就是时域方面,带宽就是频域方面。
时域就是我们的现实世界,通过时间研究,而频域里唯一存在的波形就是正弦波,描述正弦波的三个因素:1.相位,2.频域。3,幅度。
时域对频域的转换就是通过傅里叶基数。有三种方法:1.fi,2.dft(时间必须呈周期性)3.FFT(时间必须是2的幂次数)
其中拿dft说明了一下理想方波的频谱。(占空比为50%)
首先给出一张时域图
通过dft转换后的频域图为
由此得出的结论是:1.偶次谐波的幅度为0
2.奇次谐波的幅度A=2/N
3.零次谐波就是直流分量值。
从频域到时域的转换就是用频谱中的正弦波,在时域中的每个时间点进行叠加。随着波形的叠加,上升时间越来越短,时域图也会越来越近似于方波。但是谐波会有无数个,那么究竟最高的正弦波频率分量是否存在,之后的谐波分量是否可以取消?
在这里,我们会认为当谐波的分量与理想方波的谐波分量相比较时,近似于70%时对应的那个频率点,或者频率下降3db,或者当实际波形的谐波分量开始比理想方波f/1下降快的那个频率点,那个频率点就是带宽。
随着带宽的变大,上升时间就会变短,关系是bw=0.35/t。(要注意单位要 一致)
带宽和时钟频率无关,带宽只和上升时间有关,时钟上升时间可以认为7%的时钟频率,由此可以得出
带宽=5*时钟频率
测量的带宽
TDR测量带宽主要通过测量被测信号的最短上升时间测量的,但是这种方法不太精确。时域中用的
在频域中用的,主要是网络分析仪和阻抗分析仪,这种方法比较精确。
模型的带宽和互连线的带宽
模型的带宽主要模型预测值和实测值相吻合的最高正弦波的频率分量。
互连线的带宽主要是性能满足要求时的最高正弦波的频率分量。
用户142882 2010-10-18 23:33