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1、两层板(双面板)如何控制50欧特性阻抗的设计技巧星期三, 12/29/2010 - 16:22 瀚海泛舟顶1踩0我们都知道,在射频电路的设计过程中,走线保持50欧姆的特性阻抗是一件很重要的事情,尤其是在Wi-Fi产品的射频电路设计过程中,由于工作频率很高(2.4GHz或者5.8GHz),特性阻抗的控制就显得更加重要了。如果特性阻抗没有很好的控制在50欧姆,那么将会给射频工程师的工作带来很大的麻烦。什么是特性阻抗?是指当导体中有电子”讯号”波形之传播时,其电压对电流的比值称为”阻抗Impedance”。由于交流电路中或在高频情况下,原已混杂有其它因素(如容抗、感抗等)的”Resist
2、ance”,已不再只是简单直流电的”欧姆电阻”(OhmicResistance),故在电路中不宜再称为”电阻”,而应改称为”阻抗”。不过到了真正用到”Impedance阻抗”的交流电情况时,免不了会造成混淆,为了有所区别起见,只好将电子讯号者称为”特性阻抗”。电路板线路中的讯号传播时,影响其”特性阻抗”的因素有线路的截面积,线路与接地层之间绝绿材质的厚度,以及其介质常数等三项。目前已有许多高频高传输速度的板子,已要求”特性阻抗”须控制在某一范围之内,则板子在制造过程中,必须认真考虑上述三项重要的参数以及其它配合的条件。两层板如何有效的控制特性阻抗?在四层板或者六层板的时候,我们一般会在顶层(t
3、op)走射频的线,然后再第二层会是完整的地平面,这样顶层和第二层的之间的电介质是很薄的,顶层的线不用很宽就可以满足50欧姆的特性阻抗(在其他情况相同的情况下,走线越宽,特性阻抗越小)。但是,在两层板的情况下,就不一样了。两层板时,为了保证电路板的强度,我们不可能用很薄的电路板去做,这时,顶层和底层(参考面)之间的间距就会很大,如果还是用原来的办法控制50欧姆的特性阻抗,那么顶层的走线必须很宽。例如我们假设板子的厚度是39.6mil(1mm),按照常规的做法,在Polar中设计,如下图线宽70mil,这是一个近乎荒谬的结论,简直令人抓狂。在2.4GHz或者5GHz频段,各种元件的引脚都是很小的,
4、70mil的走线是无法实现的,于是,我们必须寻找另外一种解决方案。运行Polar软件,选择Surface Coplanar Line这个模型,如下图令Height(H)=39.6mil, Track(W)=30mil, Track(W1)=30mil, Ground Plane处打勾,Thickness=1OZ=1.4mil, Separation(S)=7mil, Dielectric(Er)=4.2, 如下图然后点击“Press To Caculate”,在弹出的对话框中点击“Continue”,如下图最终,我们计算出这种情况下的传输线特性阻抗为52.14欧姆,符合要求,如下图:这样,我们采用Surface Coplanar L
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