网站推广优化外包公司,网站建设消费调查问卷,南京好的网站设计,WordPress如何快速排名本将介绍微带线及差分微带线仿真。做连接器信号完整性仿真时#xff0c;有时后没法将激励端口直接设置到连接器端子上#xff0c;这就需画出连接器PCB PAD#xff0c;将激励端口设置在PAD的端面上#xff0c;或者用引线连接PAD#xff0c;将引线引出到适当的位置#xff… 本将介绍微带线及差分微带线仿真。做连接器信号完整性仿真时有时后没法将激励端口直接设置到连接器端子上这就需画出连接器PCB PAD将激励端口设置在PAD的端面上或者用引线连接PAD将引线引出到适当的位置再在引线端设置激励端口。通常把SMT PAD及引出线当作微带线来处理。在连接器信号完整性仿真教程六中已经讲过什么是微带线。在做连接器信号完整性仿真时这个微带线不是随便画画就可以的必须做到阻抗匹配。如果你的连接器设计目标特性阻抗是50欧姆那么用于设置端口的微带线也应是50欧如果你的连接器设计目标差分阻抗是85欧姆那么用于设置端口的差分微带线特性阻抗也应该是85欧姆。如何知道自己画的微带线特性阻抗是否是自己需要的呢一是用计算工具计算第二就是仿真。常用的计算工具计算结果并不十分准确。最好的办法是先用计算工具计算个大概然后再进行仿真将微带线调整到阻抗完美匹配。下面介绍常用微带阻抗计算工具及微带线及微带差分线仿真操作。 一 微带阻抗计算工具 首先介绍一款在线计算工具。可能是职业关系我比较喜欢访问EDA365电子论坛网站也比较喜欢EDA365电子论坛网站上EDA工具箱中的微带阻抗及差分微带阻抗计算工具常用它做阻抗粗略计算。其微带阻抗计算的界面如下 其差分微带阻抗计算工具的界面如下 最常用的微带线阻抗计算离线工具为Txline其绿色版很小1MB多点如下 是免安装的解压后就三个文件如下 双击txline.exe即可运行可以将xline.exe快捷键发送到桌面方便使用。 Txline的运行界面如下 从其界面内容可以看出其功能是相当强大的。 二 微带线仿真 除仿真夹具中会用到微带线其实 高频连接器信号完整性测试PCB中连接器锡脚与SMA接头连接的走线绝大部分也是微带线这个高频测试板是很贵的如果画出来的板不做仿真做出来才发现阻抗不匹配那就麻烦了。因此了解与掌握微带线仿真十分必要。从ED365的微带阻抗计算工具可以看出微带线阻抗与微带线的长度无关与微带宽度及其材料厚度基板厚度及介电常数相关。因此在做微带线仿真时不必过分在意微带线的长度。对于SMT连接器一旦其Pitch及锡脚宽度确定其PCB PAD的宽度几乎就确定了仿真的重点在于确定基板厚度以实现阻抗匹配。 下图是一款FPC连接器。 下图是锡脚的放大图 从放大图可以看出在对这款连接器做信号完整性分析时就不方便直接在PAD上设置端口需在PCB PAD或其延长线上设置端口。这款FPC Connector 的PAD宽度为0.30。现在以已该连接器为例讲解微带线仿真。假定此处连接器的目标特性阻抗为50欧姆那么其PCB PAD及其延长微带线阻抗也应是50欧姆才不会影响仿真准确性。 在用CST仿真前需构建3D模型。在画微带线前先用计算工具计算出基板的大概厚度以便绘制微带3D模型。下面是计算结果 下面是在UG中画出的微带线结构当然也可以在CST中直接画出 导入CST后如下图示这里是用的CST2023做演示 这个仿真使用的是多Pin无屏蔽连接器仿真模版 。
下面设置材料。 1. 设置基板Substrate材料 2. 设置微带Trace材料 3. 设置覆铜copper材料 设置端口 这里需要设置波导端口。在设置波导端口前先用CST宏工具计算波导端口边界延伸系数K。如下 从图可以看出K的取值范围为3.78~7.67可在设置端口时将K值取5。 设置端口1如下 设置端口2如下 设置背景 设置背景为空气如下 设置边界条件 将边界条件设置为电边界设置如下 开始仿真 仿真设置如下 查看仿真结果 仿真结果如下 从TDR曲线可以看出微带线阻抗其实是在75欧姆左右并非目标值50欧说明计算结果不是十分精确。
下面是Port Mode 从上图可以看出无论Port1还是 Port2其线性阻抗都是75.1367欧姆这个就是微带线特性阻抗。
要做到阻抗匹配需继续调整PCB基板厚度再做仿真直到阻抗匹配程度在允许的公差范围内。
下面再用Txline计算一下仿真模型的特性阻抗结果如下 Txline的计算结果为77.3034欧姆其结果更接近仿真结果。如果要用计算工具微带线的特性阻抗建议使用Txline。下面用Txline试算一下基板厚度结果如下 下面将基板厚度调整到0.172mm再做一次仿真看下结果如何。仿真结果如下 下面是Port Mode 从仿真结果可以看出Txline的计算结果与仿真结果差异并不大在1%以内。以这个精度计算微带阻抗来匹配连接器信号完整性仿真已经够了也就是说如果你不想通过仿真来调节匹配连接器的微带线参数可以用这个工具来计算。 三 差分微带线仿真 为了减少串扰提高传输可靠性高速高频信号基本都是通过差分线来传输的。如PCI E标准中严格定义了连接器的差分对Pin基本上是一个·差分对间隔两个GND Pin完全做到差分对Pin不相邻。现在又用上面的FPC Connector 来做这种差分微带线阻抗仿真假定该Connector的目标特性阻抗为100欧姆。在绘制3D模型前同样先使用工具计算基板的厚度结果如下 绘制的模型如下图示 导入CST后如下采用多Pin无屏蔽连接器仿真模版 与微带线仿真一样设置材料 。 设置差分端口 在设置端口前先用宏工具计算端口边界延伸系数K如下 这里K可取6。 设置端口Port1 如下 设置端口Port2 如下 设置背景为Air 设置边界为电边界 如下 开始仿真 查看仿真结果 TDR如下 Port Mode如下 从仿真分析结果可以看出计算结果与目标阻抗还是存在些出入。如果需要精确匹配还需对基板厚度再做调整适当加厚。将基板厚度调整到0.35后的仿真结果如下 从结果可以看出差分微带线的阻抗已很接近目标阻抗100欧其差异小于5%匹配精度已经足够。 微带线及差分微带线阻抗仿真操作比较简单。本期教程就讲到这里。 到目前为止与连接器信号完整性仿真相关的基本操作都已做了介绍。欢迎有兴趣的朋友上传模型探讨具体的仿真操作或仿真中面临的问题。 本期仿真实例及微带计算工具Txline有打包上传到CSDN文档连接为https://download.csdn.net/download/billliu66/88259421
