信号完整性分析笔记

第二章时域与频域 带宽与上升时间的关系



意味着带宽越宽上升时间就越短，波形就越接近方波。这里的带宽是有效带宽，跟我们平常所说的带宽不一样，关于什么是”有效的“，作者专门做了说明。



最后一段话说的很清楚，和理想方波对比，如果实际波形的某次谐波功率高于理想波形的50%那么就说是是有效的。

第三章阻抗和电气模型中讲到从频域中理解阻抗，收益挺大，从频域中理解不是上去就fft dft，频域的根本就在于不同频率的正弦波，作者用正弦波去推导了电容，电感的阻抗，也给了我从频域解决问题的一种启发。



第七章传输线的物理基础

作者通过公式推到了铜中的电子速度，结果是令人惊讶的



那么我们知道，信号的传播速度是非常快的，如果不是靠电流传输的话，那么是靠什么呢？答案是电磁场。



那电磁场的传播速度又是多少？



传输线的零阶模型推导阻抗





由上式可以看出传输线的瞬态阻抗主要与Cl和介电常数有关Cl越大，阻抗就会越小。

传输线的阻抗产生的原因就是因为在电磁场向前传播的过程中对电容充电引起的，电容越大，充电量就越多，电流就越大，阻抗就越小。

电容越小，充电量就越少，电流就越小，阻抗就越大。

第8章传输线与反射

传输线阻抗突变造成反射。那么是不是只要有反射就必须有端接呢？



所以说只要信号线的传输延时小于上升时间的20%那么就不用端接，因为此时反射被掩盖在上升沿中，几乎不能辨认。

如果说传输延时大于20%又该怎么端接呢？



在串联端接的时候传输线只分得了一半的电压，但是到达开路端时，信号反射，有一个正电压的反射，根据反射的公式可以得到终端电压就会变成2倍入射电压，而且反射电压反射回源端的时候因为阻抗是50欧就不会发生反射。



这个图中有三段阻抗，中间一段分别为25 50 75 时对应的信号波形图在下面。当阻抗是50欧的时候源端会出现阶梯状的，之所以会出现这种情况，原因是刚开始源端信号是电压幅度的一半，而信号反射回来之后，电压就变为与电压幅度相同。

而终端信号反射一次后不再反射，幅度与电压幅度相同。

当阻抗是25欧时，源端信号到达25欧时有一个负电压反射，引起源端电压下冲，另一部分下冲的信号继续传输到终端，反射，加倍，这一部分反射信号到25欧时又反射，负电压，传输到终端，又一次下冲。

当阻抗为75欧时，情况类似，只不过因为反射的正电压引起了信号的上冲。

但是如果中间那一段阻抗线的长度很短的话就没有关系，多段比较好呢？作者总结的经验值是突变处的时延小于信号上升时间的20%

作者还提到短桩线的影响，我的理解是：短桩线的加入会相当与并联了一个阻抗，造成阻抗减小，引起信号的下冲，并且短桩线引入了电容，会造成电容增大，信号的上升时间就增长。

如果传输中途引入了电容，情况又会怎么样呢？



所以说路径中间加了电容会对电路产生影响，但是如果zcap>5*z0的话影响其实并不大。

容性负载会产生两种影响：1，信号下冲2，信号上升时间变长



电路中串联感性阻抗的情况类似。

当串联感性阻抗的时候，如何补偿？



第10章 串扰

串扰分为近端串扰和远端串扰



近端串扰的特点



远端串扰的特点





减少远端串扰的方法