今天电工小雨要和大家分享的是高频信号等长线的意义相关信息,接下来我将从能够产生高频信号的设备这几个方面来介绍。

能够产生高频信号的设备,高频信号对连接器的要求,通信为什么要用高频信号相关技术文章高频信号等长线的意义

根据传输线理论中的电报线方程,分析电磁波沿导体空间的分布,其表达式为:

当考虑其随时间变化时,

可以得到电压、电流随时间和空间变化的完整表达式:

在该式中,

f为电压、电流信号的频率,w=2×π×f,波的传播速度为v=f×λ;

β=2×π/λ=2×π×f/v

λ为波在空间中传播的波长,

波在空间中的相位是处处不同的,直观的理解就是,在A处幅度可以已经到了波峰,此时,在B处幅度可能还是波谷。

当频率低时,我们研究研究电信号的空间距离所引起的相位变化不至于对电信号的功能造成影响。

电磁波在导体中的传播速度一般为2x10^8m/s。

比如,对于频率为50Hz的市电,相位差1度所对应的距离为: v/360/f=11km。

对于数字信号,一般都会有时钟信号和数据信号。

在时钟信号的边缘锁存数据信号上面的数据;

正常的波形如下:

如下图,假设该通信总共发送3个bit,为1, 0, 1

频率低时,从发送端到接收端的距离不足以产生和一个时钟时间在相同数量级的延时。

可以认为CLK和DAT同时到达接收端。

在1, 2, 3的CLK上升沿,把DAT上面的数据 1,0, 1锁存起来,完成接收。

当频率高时,从发送端到接收端的距离所产生的延时达到过超过1个时钟的数量级。

如果CLK和DAT所传播的距离不一样,CLK走了5cm, DAT走了10cm。

CLK走到了接收端,DAT还在半路上狂奔。

会导致当CLK的上升沿到了接收端,DAT还是上一个时钟的数据,如下:

这种情况下,接收端就会把发送端发送的1, 0, 1误收为0, 1, 0。

为此,我们需要把CLK和DAT所走的路程弄成一样。

怎么办?

把CLK所走的笔直的大道绕一点弯。

使其走的路程达到跟DAT一样的10cm。

这就是高频信号等长线的意义;

那么多高的频率需要考虑用等长线来走线呢?

根据时钟时间=1/f,如果信号传输时间的延时大于1/10的时钟时间时。

我们需要考虑延时的影响,如果信号长度为10cm。

如果PCB板的介电常数是4.2,电磁波沿PCB的传播速度为3x10^8m/s/sqrt(4.2)=1.5x10^8m/s。

则对应的频率为:f=1.5x10^8Hz,即为150MHz 。

关于能够产生高频信号的设备,高频信号对连接器的要求,通信为什么要用高频信号就介绍完了,您有什么想法可以联系电工小雨。

  • 带电接灯,很多电工都害怕触电,其实按照这个顺序,就不会触电
  • 电工用的剥线钳,剥电线皮太费劲,老电工有绝招,轻松搞定
  • 插座孔只能接2根线,遇到3根线怎么办?老电工教你一招,轻松解决
  • 二极管区分正负极,老电工有绝招,不用任何仪表,肉眼一看就知道
  • 电工知识:时控开关上的T代表什么意思?火线接左边还是右边