RC電路使用到底應(yīng)該怎樣估算和仿真，多年了一直困惑各種經(jīng)驗(yàn)和傳說(shuō)。

前言

高速電路愈來(lái)愈流行，基礎(chǔ)的知識(shí)逐漸越來(lái)越被淡化或者遺漏了。一些時(shí)髦但是對(duì)于普通人又神乎其神的反射、插損、加重、均衡等等術(shù)語(yǔ)，令普通攻城師向往但是又覺(jué)得遙遠(yuǎn)。既然覺(jué)得遙遠(yuǎn)，那我們就一起再次重復(fù)溫習(xí)下RC充電電路基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算及仿真，看看溫故后能否知新。說(shuō)不定看了后，一個(gè)簡(jiǎn)單RC電路就讓你覺(jué)得頭麻。

問(wèn)題背景

兩年前有個(gè)朋友問(wèn)我他的產(chǎn)品上使用超級(jí)電容作為電池使用，但是不清楚為啥沒(méi)有起什么作用。后續(xù)溝通提供了幾種判定方法讓其確認(rèn)電路設(shè)計(jì)及物料參數(shù)，最終也沒(méi)有得到明確答復(fù)。這個(gè)事反倒成了我心里的事了，到底是哪里出問(wèn)題了？充放電邏輯設(shè)計(jì)、器件參數(shù)、電路參數(shù)設(shè)計(jì)、溫度等

為什么一直忘不了，因?yàn)槲艺f(shuō)錯(cuò)了。我告訴別人充電時(shí)間t = R*C，充電時(shí)間在后邊的工作中發(fā)現(xiàn)不完全是這樣子或者與這個(gè)只有一點(diǎn)關(guān)聯(lián)，RC只是一個(gè)時(shí)間因子啊！

理想電路

硬件仿真

理論計(jì)算

仿真與計(jì)算基本完全一致

如果不是理想器件，是實(shí)際電路了，最終結(jié)果又是什么樣了？

電壓上升沿從1ps變更為0.1ms，電容更改為實(shí)際電容

如果還想再顯得自己牛逼點(diǎn)，還可以這樣子再來(lái)

假定1000mil線長(zhǎng)

看起來(lái)差別不大是吧，是的，因?yàn)殡妷荷仙叵鄬?duì)充電時(shí)間來(lái)說(shuō)比較緩，所以不明顯。如果是信號(hào)了，又是什么樣的。原創(chuàng)今日頭條：臥龍會(huì)IT技術(shù)

看起來(lái)對(duì)于信號(hào)影響比較明顯，確實(shí)是這樣，具體參數(shù)邊沿、高低電平就不測(cè)量了。這種還能不能計(jì)算，當(dāng)然能計(jì)算，怎樣計(jì)算，有這個(gè)時(shí)間考慮這個(gè)還不如仿真玩玩了。

問(wèn)題展望

時(shí)鐘線上RC是預(yù)留解決EMI的，這個(gè)電阻電容是不是通用打天下，貌似就是傳說(shuō)中的經(jīng)驗(yàn)。信號(hào)過(guò)沖大，串聯(lián)個(gè)電阻啊，多大10、33、50呀！電容了，電容semtech有一篇文檔結(jié)合數(shù)據(jù)速率給出了對(duì)應(yīng)電容要求范圍。兩個(gè)一結(jié)合是否從此再無(wú)信號(hào)完整性問(wèn)題了，不是，問(wèn)題依舊存在需要體現(xiàn)你的價(jià)值。

驅(qū)動(dòng)等級(jí)從之前的10mA，更改為5mA，其實(shí)對(duì)于硬件攻城獅來(lái)說(shuō)，有時(shí)候驅(qū)動(dòng)是個(gè)好東西。RC怎樣用，有時(shí)候需要先問(wèn)下驅(qū)動(dòng)，當(dāng)然信號(hào)類型更重要。

總結(jié)

其實(shí)RC電路說(shuō)簡(jiǎn)單也簡(jiǎn)單，說(shuō)復(fù)雜也復(fù)雜，看看應(yīng)用在那塊。另外傳說(shuō)中的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用時(shí)多問(wèn)幾個(gè)為什么或者應(yīng)用范圍及前提條件，這樣就可以一起愉快的玩耍了。

本次我們主要關(guān)注了RC時(shí)間、電平方面，電流了，有時(shí)候電流也是需要正式考慮的。例如發(fā)拉電容在RTC電路中應(yīng)用，充電限制的電流、RC電路帶寬。

當(dāng)然帶寬也順帶看下，必要時(shí)候信號(hào)降低過(guò)沖，知道選擇多大電容電阻組合。

增加前后FFT數(shù)據(jù)作用對(duì)比，這里對(duì)比只是說(shuō)明增加前后變化，與真實(shí)頻域EMI數(shù)據(jù)不能等同。

如果要確認(rèn)增減前后對(duì)于EMI影響，需要進(jìn)行相應(yīng)EMI仿真，也是可以看到明顯變化的，相應(yīng)的數(shù)據(jù)可以使用3米場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。