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1、高速电路与系统互连设计中信号完整性(SI)分析(第三讲:电感与地弹、趋肤、涡流),相对介电常数设导体被空气包围电容量C0、被绝缘体包围电容量为C,则:,其中,为材料的相对介电常数。这样,实际板电容:,提示:一个经验法则:FR4板上50传输线的单位长度电容约为3.5pF/in。,等效介电常数带状线的横截面被介质完全包裹,位于导体间的电力线感受到相同的介电常数。然而,如图5.10的微带线以及双绞线或共面线,导体周围的介质不是均匀的,一些电力线穿过空气,而另一些则穿过介质。,图5.10 微带线一部分电力线穿过空气,一部分穿过介质。其等效介电常数是空气与介质介电常数的组合,要计算等效介电常数eff,首
2、先计算导体周围为空气时的单位长度电容C0,然后在导体周围按实际分布情况填充电介质,并计算此时导体间的单位长度电容Cfilled,则等效介电常数为:,(5.18),6.1 电感的基本定义,电感是头等电参数,它对信号完整性四类问题都有影响: 电感性突变,线间感性耦合、电源分布系统及EMI。 很多场合,都要设法减小电感。例如: 减小信号路径间的互感以减小串扰开关噪声; 减小电源分布系统的回路电感和减小返回平面的有效电感以减小SSN、地弹和EMI。 我们将探讨如何优化电感的物理设计,以得到良好的信号完整性。,6.2 电感法则一: 对电感的定性认识,电流周围形成闭合磁力线圈(匝)(磁通量)。一段直导线,如图6.1所示,若有1安培电流从中流过,那么在导线周围将产生同心的环形磁力线圈。自上到下,导线的周围都存在磁力线圈。如果距离电流越远,所生成的磁力线圈数就越少。如果距离电流足够远,则磁力线圈数将接近为零。,