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PCB設計中的Stub天線對信號傳輸的影響

上海為昕科技有限公司 ? 2024-12-24 17:21 ? 次閱讀

PCB設計中,Stub(也稱為短樁線或殘樁線)對信號傳輸有以下幾個主要影響:

1.容性效應導致的阻抗偏低:

Stub會導致容性效應,使得阻抗偏低,影響信道的阻抗一致性。Stub越長,阻抗降低得越多。這是因為傳輸線瞬態阻抗計算公式為:

Z = \ sqrt { \ frac { L } { C } }

Stub就像并聯在傳輸線上的小電容,Stub越長,電容量越大,阻抗也就越低。

2.信號反射:

當信號在傳輸線與Stub的交界處遇到阻抗不匹配時,會產生信號反射。這會導致信號的失真和能量的反向傳播,增加了噪聲和失真的可能性。

3.信號衰減:

Stub會增加傳輸線的總長度,從而增加了信號的傳輸路徑,導致信號的衰減。這會降低信號的強度和清晰度,使得接收端難以準確解析信號。

4.模式耦合

Stub可以導致模式耦合,即在PCB中的信號線之間相互影響,導致信號干擾和串擾。

5.影響信號上升沿:

Stub的容性效應可能會將信號的上升沿變緩,這在某些情況下可能有利于信號的傳輸,比如DDRX的地址線主線。

6.頻率諧振問題:

Stub長度等于1/4信號波長的頻率時影響最為嚴重,這會導致不需要的頻率諧振,引發較為嚴重的信號完整性(SI)問題。

7.天線輻射效應:

多余的Stub線頭會產生天線輻射效應,引起信號反射,最終出現信號完整性問題。

為了避免這些問題,PCB設計中應盡量減少Stub的存在,或者在無法完全避免Stub的情況下,通過優化Stub的長度和幾何形狀來降低它們對信號的影響。

為昕PCB設計軟件支持識別評估Stub,并將此刪除,以下是繪制方法:

wKgZO2dqfLCAcWUmAADH5q6Y_Gk293.png為昕Mars軟件評估Stub

刪除stub步驟

在為昕PCB設計軟件中,可以通過點擊菜單欄中的"Route"選項,選擇Delete Antenna

對整板設計走線進行check,自動刪除Stub。

刪除環路步驟

在為昕PCB設計軟件中,可以通過點擊菜單欄中的"Route"選項,取消勾選Allow loop。

自動刪除環路。

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