普通板材与高速板材相比对正弦波信号的衰减更大,尤其是对高频谐波的衰减更为明显,由于数字信号通过不同频率的正弦波合成。正弦波的衰减将导致需要传输的信号产生边沿退化、幅度降低等问题,影响传输线的带宽。使用高速板材可以降低单位长度传输线的损耗。所以在线长相同的情况下,高速板材能使传输线带宽更高,信号裕量更大。同理:在相同损耗要求的情况下,使用高速板材可以走更长的走线,性能仍满足要求。
我们有两辆不同油耗的汽车,汽车A每百公里油耗22升(Df:0.022),江湖人称油老虎。汽车B每百公里油耗4.5升(Df:0.0045),人送外号省油小霸王。如果你只有50升油,你的目的地(接收端)在800公里(走线长度)外,油老虎走不到三分之一就趴窝了(接收端的信号裕量严重不足)。如果是开省油小霸王,开到目的地还能剩14升油(接收端信号裕量满足)。但如果你的目的地(接收端)在200公里(走线长度)外,油老虎也能开到,但是剩余油量不多(裕量不多),中途出点状况可能就到不了了(抗风险能力差)。这时候如果你开省油小霸王就能轻松应对。
这就是为什么有时候需要使用高速板材的原因,在信号速率高,走线长,对损耗有要求的设计,使用普通材料已经没有裕量或者裕量不多情况下,我们会推荐使用高速板材。
高速板材根据Df值不同,被分为多个等级。Df值仅供参考,使用请以对应材料data sheet为准。
- 普通损耗板材: Standard Loss Df<0.022@10ghz
- 中损耗板材: Mid Loss Df<0.012@10ghz
- 低损耗板材: Low Loss Df<0.008@10ghz
- 非常低损耗板材:Very Low Loss Df<0.005@10ghz
- 超低损耗板材: Ultra Low Loss Df<0.003@10GHz
大家可以趁此机会相互交流一下自己使用高速板材遇到的问题或者使用心得。小陈就先抛砖引玉:高速板材不是工厂常备料,所以是需要提前备料的,生产工厂在国内,则备料时间约1周左右,生产工厂在国外,则备料时间约2-4周左右。根据距离远近,材料紧俏程度会有所波动。研发周期很紧的项目需要特别注意这一点。
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本期提问
使用高速板材的时候,除了关注Df参数,还需要哪些需要注意的地方?