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yq66789銀蟲 (著名寫手)
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[求助]
PCB信號(hào)傳輸、基材Dk和Df相關(guān)問(wèn)題求助 已有1人參與
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有對(duì)PCB方面熟悉的朋友嗎，從業(yè)人員更好了，有幾個(gè)入門的問(wèn)題想請(qǐng)教下~ 1、PCB工作時(shí)，其上的銅線里傳輸?shù)男盘?hào)類別？是電信號(hào)、電磁波信號(hào)、數(shù)字信號(hào)，還是別的什么信號(hào)呢？ 2、PCB的信號(hào)傳輸在銅線通路中，作為絕緣層的基材介質(zhì)是通過(guò)什么方式來(lái)影響信號(hào)傳輸速度和損耗的呢？是否可以簡(jiǎn)單的理解為，介電常數(shù)主要影響信號(hào)傳輸速度，介電損耗因數(shù)主要影響信號(hào)損失大小呢？ 3、在高頻應(yīng)用中，是否低Dk和低Df都重要？在高速應(yīng)用中，是否低Df更重要呢？ 網(wǎng)上查資料太過(guò)零散，也沒(méi)找到太有用的信息，希望各位不吝賜教，謝謝謝謝！ |
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基極電流
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【答案】應(yīng)助回帖
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yq66789: 金幣+20, ★★★很有幫助 2019-12-20 17:51:30
yq66789: 金幣+20, ★★★很有幫助 2019-12-20 17:51:30
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1，當(dāng)電磁場(chǎng)的分布可以被人利用，可以實(shí)現(xiàn)信息表達(dá)和傳遞時(shí)，才被稱為信號(hào)。所以PCB工作時(shí)其上的銅線里傳輸?shù)男盘?hào)類別是什么，要看從什么角度說(shuō)。 說(shuō)它是電信號(hào)，沒(méi)問(wèn)題。因?yàn)榻饘巽~是電的良導(dǎo)體，不同空間位置的金屬銅的電位不同時(shí)就有電壓，導(dǎo)體內(nèi)有電子的定向移動(dòng)就有電流，電壓電流能代表信息，所以可以說(shuō)是電信號(hào)。 大多數(shù)情況下說(shuō)他是電磁波信號(hào)也可以。因?yàn)橛须妷海娢徊睿┚陀须妶?chǎng)分布，有電流，則就有磁場(chǎng)存在。被代表的信息是變化（信息是用來(lái)消除不確定性的，所以不可能是固定不變確定的）的，所以電壓電流也會(huì)變化，描述電磁場(chǎng)的麥克斯韋方程組是二階偏微分方程組，在PCB銅線、基材介質(zhì)、空氣環(huán)境的邊界條件下，解是波的形式，所以可以說(shuō)是電磁波信號(hào)（一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)頻率較低時(shí)，用集總參數(shù)電路模型來(lái)近似電磁場(chǎng)較為方便，精度也足夠了。而當(dāng)頻率較高時(shí)，比如微波波段以上時(shí)，用電路模型就會(huì)誤差太大，必須用場(chǎng)和波的觀點(diǎn)）。 用電壓電流或電場(chǎng)磁場(chǎng)代表的信息是連續(xù)時(shí)，那么電壓電流或電場(chǎng)磁場(chǎng)信號(hào)是模擬信號(hào)，如果用電壓電流或電場(chǎng)磁場(chǎng)代表的信息是離散不連續(xù)時(shí)，那么電壓電流或電場(chǎng)磁場(chǎng)信號(hào)是數(shù)字信號(hào)。因?yàn)閿?shù)字信號(hào)只允許有限的幾種狀態(tài)，電壓電流或電場(chǎng)磁場(chǎng)受到少許干擾，沒(méi)有從一種允許狀態(tài)變成另一種允許狀態(tài)時(shí)，被代表的信息就沒(méi)有被干擾。所以數(shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)。 2，PCB銅線、基材介質(zhì)、空氣環(huán)境都是解麥克斯韋方程組的邊界條件。但是解并不就是信號(hào)本身（基帶信號(hào)）。解得的電磁場(chǎng)分布，或者其電路模型近似，可以看作是信息的載體（頻帶信號(hào)）。如果允許的頻帶信號(hào)頻率范圍較窄，那么基帶信號(hào)只能是低速信號(hào)（單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘枯^少）。而所謂信號(hào)損失或衰耗，則是指承載信息的電磁場(chǎng)能量的衰減（能量守恒，所謂衰減是能量轉(zhuǎn)化為熱量等不能承載信息的能量形式，或電磁場(chǎng)擴(kuò)散到更大范圍，使接收端只能檢測(cè)到更小的能量）。 3，第三點(diǎn)所涉及的Dk和低Df，我不懂。 |
2樓2019-12-20 10:11:18
yq66789
銀蟲 (著名寫手)
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非常感謝您的回復(fù)！敲這么多字可真是太難得啦～Dk是介電常數(shù)，Df是介質(zhì)損耗因數(shù)，我還比較困惑的是:信號(hào)既然是在銅線里傳輸，那介質(zhì)材料是通過(guò)什么來(lái)影響信號(hào)傳輸速度和損耗的呢？在別的地方有看到是通過(guò)導(dǎo)線間會(huì)形成的分布電容來(lái)影響的，只有這個(gè)原因嗎 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
3樓2019-12-20 17:58:44
基極電流
鐵桿木蟲 (正式寫手)
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【答案】應(yīng)助回帖
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介電常數(shù)和介質(zhì)損耗系數(shù)我是知道的。材料方面用的符號(hào)我不熟悉。 已經(jīng)說(shuō)了金屬導(dǎo)體、介質(zhì)（包括基材和空氣）都是麥克斯韋方程組的邊界條件。在介質(zhì)中也有電磁場(chǎng)分布的，當(dāng)然會(huì)影響信號(hào)傳輸。其中帶寬影響信號(hào)傳輸速度，能量變化影響損耗。 你說(shuō)的分布電容也不錯(cuò)，這是用電路觀點(diǎn)來(lái)看電磁場(chǎng)。當(dāng)有損耗時(shí)，電容就不是理想電容，用電路觀點(diǎn)看的話，應(yīng)該是一個(gè)理想電容與一個(gè)電阻并聯(lián)，才是有損耗電容的等效電路�；蛘哒f(shuō)基材的介質(zhì)損耗，可以用電阻作為電路模型來(lái)等效。 對(duì)了，說(shuō)句題外話，你如果對(duì)此感興趣的話，可以系統(tǒng)學(xué)習(xí)電動(dòng)力學(xué)或者電磁場(chǎng)理論。這是人類對(duì)宏觀電磁現(xiàn)象的最好最完整的理論（當(dāng)然它不是終極理論，涉及原子、電子的有量子電動(dòng)力學(xué)，涉及更小世界的有量子色動(dòng)力學(xué)，涉及高速運(yùn)動(dòng)的有相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)，等等）。電路理論、電工學(xué)、幾何光學(xué)、等等都是對(duì)電磁現(xiàn)象在某些特殊場(chǎng)合下的，更便于應(yīng)用的近似理論。 |
4樓2019-12-23 11:44:33
EpsilonWang
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Dk跟阻抗關(guān)系密切，不同的Dk線寬和長(zhǎng)度需要調(diào)節(jié)，Df跟線的損耗關(guān)系密切，跟功率損失和發(fā)熱損耗相關(guān) 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
5樓2020-02-08 19:55:31
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