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【锦囊一】PCB设计中关于反射的那些事儿!

发布时间:2014-12-29 来源:陈德恒 一博科技 责任编辑:sherryyu

【导读】很多工程师朋友都在问关于PCB设计中一些反射的问题,大家问的很多都是基础理论上,但是对一些知识点不是很明白,就差一层窗户纸没有捅破。这里一位技术牛人就这些问题分享了自己关于PCB设计中关于反射的理解和经验,帮助大家捅破这层窗户纸。
 
写在前面的话:

接下来小编还会继续为大家奉献上该专家基于PCB设计中关于反射的其他相关知识,有的还会结合实例,可能会需要时间整理,希望大家耐心等待!


自出道以来,接到了大量朋友的提问,很大一部分问题几种在基础理论上。很明显大家都是有思考过的,对一些东西处于明白但又有点不明白的区间,还差一层窗户纸没有捅破。所以写出这样一篇文章,希望能帮助大家捅破这层窗户纸。
 
基础理论篇幅较长,所以这一系列文章会分比较多期。
 
前言
 
在国外能碰到许多二三十年工作经验的工程师,帮助他们沟通的工具不是PPT,不是仿真结果,不是测试结果,而是一张纸和一支笔。
 
很佩服他们可以用一张纸一支笔给你勾绘出一个电路,一条波形,一种debug的方案。曾有一个老工程师告诉我,当你用场的角度去理解电路上的器件的时候,一切将会变得简单起来。
 
什么叫场的角度理解分立器件?在这个世界里,容抗是Xc=1/(2πfC) ,感抗是XL= 2πfL=ωL 。
 
这两个公式中的f与ω指的不是我们的信号频率,而是正弦波的频率与角频率。
 
在这里,我们要感谢伟大的让•巴普蒂斯•约瑟夫•傅立叶——简称傅立叶,对,就是发明傅立叶变化的那个人。
 
所以在大家眼中看到的信号是这样的:
信号
而在一个SI工程师的眼中看到的信号是这样的:
信号
或者,这样的:
信号
当我们能将信号分解为一个一个正弦波来研究的时候,一切都变简单了,可以量化了。在正弦波的世界中只有频率f,幅度A,相位θ。
 
现在,我们可以愉快的用场来看这个世界了。
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让我们来思考下面这个问题:
 
一个1V的正弦波在某岔路口分成了两个大小相等的正弦波,两条路通向同一个终点,但是一条路长为L,另外一条路长度为L+X,在终点的时候,这个正弦波变成了什么?
信号
当两条岔路一样长时:
信号
终点的信号和起点的信号没有区别。
 
当一条路比另一条多二十分之一波长时:
信号
区别也十分小吧?高速先生在这里特别打上了mark点。大家可以看到,终点的信号比起点的信号衰减了1.2%。
[page]

X更长,达到八分之一波长时:
信号
这时候,衰减已经不需要打mark点也可以看出来了。
 
X再长一点,达到四分之一波长时:
信号
30%的能量不见了!
 
直到,X达到波长一半的长度:
信号
好惨,完全阵亡。

接下来小编还会继续为大家奉献上该专家基于PCB设计中关于反射的其他相关知识,有的还会结合实例,可能会需要时间整理,希望大家耐心等待!
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