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FMU30-AAHGABGHF+Z1 設(shè)計(jì)高頻電纜線時(shí)應(yīng)如何考慮其長(zhǎng)度因素

來源:湖北開航智能裝備有限公司   2025年07月21日 17:28  

設(shè)計(jì)高頻電纜線時(shí),考慮長(zhǎng)度因素需綜合信號(hào)衰減、反射、時(shí)序等多方面,盡量縮短長(zhǎng)度并保證阻抗匹配等。具體如下:

盡量縮短長(zhǎng)度:高頻信號(hào)在傳輸過程中易受衰減、失真、時(shí)序偏差和電磁干擾等影響,線纜越長(zhǎng),這些影響越明顯。因此,在電路板設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能縮短高頻電纜線的長(zhǎng)度,以提高信號(hào)完整性、改善時(shí)序性能并降低電磁干擾。

考慮阻抗匹配:當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過信號(hào)波長(zhǎng)的 1/10 時(shí),需考慮阻抗匹配,以避免信號(hào)反射導(dǎo)致的失真。對(duì)于高速差分信號(hào),兩根差分線的長(zhǎng)度應(yīng)盡量匹配,長(zhǎng)度失配會(huì)產(chǎn)生共模噪聲和輻射,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)和時(shí)序問題。例如,6.25Gbps 的差分信號(hào),50mil 的布線差別就可能導(dǎo)致大約 9ps 的時(shí)序偏移。

關(guān)注信號(hào)延遲:信號(hào)在線纜中傳播存在延遲,線長(zhǎng)越長(zhǎng),延遲越大。在高速數(shù)字電路中,這種延遲可能導(dǎo)致時(shí)序偏差,使接收端無(wú)法正確識(shí)別信號(hào)。設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)系統(tǒng)的時(shí)序要求,控制電纜長(zhǎng)度,確保信號(hào)能按時(shí)到達(dá)接收端。

滿足功率和衰減要求:線纜長(zhǎng)度會(huì)影響壓降和信號(hào)衰減率。如 CoaXPress 線纜,其長(zhǎng)度要滿足線纜壓降不超過 3.5V,以及高速信號(hào)和低速信號(hào)衰減率的要求,通常線纜越長(zhǎng)誤差越大,因此需要限制線纜長(zhǎng)度。

避免串?dāng)_問題:長(zhǎng)電纜線更容易產(chǎn)生串?dāng)_,尤其是在高密度布線情況下。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免長(zhǎng)距離平行走線,增加線纜之間的間距,通常間距應(yīng)至少為線寬的兩倍,以減少串?dāng)_對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽?/p>

進(jìn)行仿真與測(cè)試:設(shè)計(jì)完成后,需通過仿真和測(cè)試來驗(yàn)證電纜線長(zhǎng)度是否合適。通過仿真可以在設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)信號(hào)傳輸情況,發(fā)現(xiàn)潛在問題并及時(shí)調(diào)整;實(shí)際測(cè)試則可在產(chǎn)品原型上驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果,確保高頻電纜線在實(shí)際應(yīng)用中能滿足信號(hào)傳輸要求。


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