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一文讀懂,PCB高頻電路和高速電路的區(qū)別

發(fā)布日期:2020-09-16 10:17瀏覽次數(shù):
一文讀懂,PCB高頻電路板和高速電路板的區(qū)別,對(duì)高頻和高速電路沒有嚴(yán)格的區(qū)分,僅僅是針對(duì)不同的設(shè)計(jì)問題,人為劃分的一個(gè)大概的范疇。高速電路已經(jīng)成為當(dāng)今電子工程師們經(jīng)常提及的一個(gè)名詞,但究竟什么是高速電路?有人認(rèn)為,如果數(shù)字邏輯電路的頻率達(dá)到或者超過45MHZ~50MHZ,而且工作在這個(gè)頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個(gè)電子系統(tǒng)一定的份量,就稱為高速電路。更多的人則對(duì)高速進(jìn)行了量化的定義,即當(dāng)電路中的數(shù)字信號(hào)在傳輸線上的延遲大于1/2上升時(shí)間時(shí),就叫做高速電路。最后的定義為大部分設(shè)計(jì)者所接受。
 
此外,還有一個(gè)容易產(chǎn)生混淆的是高頻電路的概念,“高頻”和“高速”有什么區(qū)別呢?對(duì)于高頻,很多人的理解就是較高的信號(hào)頻率,雖然不能說這種看法有誤,但對(duì)于高速電子設(shè)計(jì)工程師來說,理解應(yīng)當(dāng)更為深刻,我們除了關(guān)心信號(hào)的固有頻率,還應(yīng)當(dāng)考慮信號(hào)發(fā)射時(shí)同時(shí)伴隨產(chǎn)生的高階諧波的影響,一般我們使用下面這個(gè)公式來做定義信號(hào)的發(fā)射帶寬,有時(shí)也稱為EMI發(fā)射帶寬:F=1/(Tr*π), F是頻率(GHz);Tr(納秒)指信號(hào)的上升時(shí)間或下降時(shí)間。
 
通常當(dāng)F>100MHz的時(shí)候,就可以稱為高頻電路。所以,在數(shù)字電路中,是否是高頻電路,并不在于信號(hào)頻率的高低,而主要是取決于上升沿和下降沿。根據(jù)這個(gè)公式可以推算,當(dāng)上升時(shí)間小于3.185ns左右的時(shí)候,我們認(rèn)為是高頻電路。
 
總的說來,如果一定要給高速電路和高頻電路比較出一個(gè)區(qū)別來,那就是高速電路主要看信號(hào)的上升/下降時(shí)間和傳輸線延遲的關(guān)系,當(dāng)然可能是大于1/2上升時(shí)間,也可能是1/4、1/6或1/8,根據(jù)不同的應(yīng)用而定。 而對(duì)于高頻電路的定義,主要看其邊沿產(chǎn)生的頻譜,是信號(hào)本身的特征,而不考慮傳輸線的因素。當(dāng)然發(fā)射帶寬是超過100M、500M、還是1GHz,這個(gè)也沒有嚴(yán)格的定義,根據(jù)不同的應(yīng)用而定。

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