問(wèn)這個問題好(hǎo)怕你們(men)笑我:為啥(shá)我的損耗曲線是“彎”的啊?
發布(bù)時間(jiān):2025-04-21 17:51:43
高速(sù)先生成員-- 黃剛
單單(dān)聽到這(zhè)個標題的問題就感覺這(zhè)篇文章應該會挺有意思!這是Chris的一位高速先生粉絲小麗問的問題,這位粉絲之(zhī)前一直是從事PCB設計,板子畫得那叫一個溜,這幾年自己“偷偷(tōu)”學習了點SI的知識。SI雖然不能說非常非常的高深莫測,但是對於初(chū)學者來說,遇到三五個一直解釋不了的問題也(yě)實屬正常!

這個問題其實是小麗在仿真某項目的傳輸線的(de)損耗時遇到的。在特定的板材,疊層和線寬線距情況下,小麗仿真出來的這個傳輸線的損耗曲線有點“彎”,怎麽個彎(wān)法呢?就像下圖的這樣。

她(tā)記得看到公司SI的(de)同事仿(fǎng)真的損(sǔn)耗曲線(xiàn)都是比較直和比較線性(xìng)的啊,就像下圖一樣的直啊!尋思著難道又是仿真新手的犯錯時間?

小麗很疑惑,自己根據疊層、板材(cái)和(hé)線寬線(xiàn)距,算了很多次阻抗,的確是(shì)穩穩的100歐姆差(chà)分線啊!阻抗是對的,為什(shí)麽損(sǔn)耗曲線不線性(xìng)呢?於是(shì)小麗就拿(ná)著她的文件找到了Chris,希望(wàng)讓(ràng)Chris幫她找出背後(hòu)的原因!
如果仿真(zhēn)的方法,疊層的設置等都是對的情(qíng)況下(xià),大(dà)家覺得(dé)是什麽(me)原因呢,為什麽損耗曲線是一會直的,一會又是彎(wān)的呢?

其實損耗會隨著頻率成正比,也就是頻率越高損耗越大這一點是沒錯的。無論是彎的還是直的(de),都還是滿足這個原理(lǐ)的嘛。Chris告訴小麗,其實你的仿真是沒錯的,至於到底是什麽形狀一定是有(yǒu)它背後的原因的……

就在這時,Chris問了小麗一個很關鍵的信息,那就是這個彎的損耗(hào)和直(zhí)的損耗曲線分別(bié)用到的板材和走線線寬大概是多少?然後小麗三下五除二就(jiù)收集了兩(liǎng)款板子的信息,然後發給Chris來(lái)看看。
仿真出(chū)來很直的損耗曲線的case用的板材是普通的FR4板材,差分線的線寬達到(dào)了7.5mil;而仿真出(chū)來很彎的損耗曲線的case用的板材(cái)是(shì)小麗第一次用到的高速板材M7,線寬隻(zhī)有3.5mil。
這一(yī)下Chris就回憶(yì)起了當年(nián)學習信號(hào)完整性原理時(shí)候的兩條關於損(sǔn)耗的公式了(le),立馬就找到了原因!

兩條關於損耗的公式,分別是(shì)這樣的:
導體損耗:

介質損耗:

翻出這兩條公式相信大家就明(míng)白了吧(ba),損耗主要就分為導體和介(jiè)質損耗,雖然他(tā)們倆都(dōu)是和頻率f成(chéng)正比關係,但是細節上說,導體損耗和 成正比,介質損耗才真的和f成正比。
Chris通過一些特殊仿真方(fāng)法把某(mǒu)項目的總損耗曲線分離出單獨的導(dǎo)體損耗和介質損耗(hào),就會發現兩者(zhě)本身就是一個是直的,一個是彎的!最後總損耗到(dào)底是彎還(hái)是直(zhí),就看哪部分的占的(de)比例多啦!

小麗(lì)這下終於明白了,看來(lái)學習SI也不能(néng)隻一味的快速學習軟件操作啊,還得從理論知識一步一步學起,高速先生經常也對想(xiǎng)學習SI的硬件工程師或者PCB設計工(gōng)程師說,“仿真軟件的(de)基本操作一個星期都能學會,但是要學會理論知識的(de)話,可能需要好幾年的沉澱才能(néng)有比較好的領悟哦!”
