芯耀
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公眾號 | 高速先生，作者 | 黃剛
單單聽到這個標(biāo)題的問題就感覺這篇文章應(yīng)該會挺有意思！這是Chris的一位高速先生粉絲小麗問的問題，這位粉絲之前一直是從事PCB設(shè)計，板子畫得那叫一個溜，這幾年自己“偷偷”學(xué)習(xí)了點SI的知識。SI雖然不能說非常非常的高深莫測，但是對于初學(xué)者來說，遇到三五個一直解釋不了的問題也實屬正常！
這個問題其實是小麗在仿真某項目的傳輸線的損耗時遇到的。在特定的板材，疊層和線寬線距情況下，小麗仿真出來的這個傳輸線的損耗曲線有點“彎”，怎么個彎法呢？就像下圖的這樣。
她記得看到公司SI的同事仿真的損耗曲線都是比較直和比較線性的啊，就像下圖一樣的直??！尋思著難道又是仿真新手的犯錯時間？
小麗很疑惑，自己根據(jù)疊層、板材和線寬線距，算了很多次阻抗，的確是穩(wěn)穩(wěn)的100歐姆差分線?。∽杩故菍Φ?，為什么損耗曲線不線性呢？于是小麗就拿著她的文件找到了Chris，希望讓Chris幫她找出背后的原因！
如果仿真的方法，疊層的設(shè)置等都是對的情況下，大家覺得是什么原因呢，為什么損耗曲線一會是直的，一會又是彎的呢？
其實損耗會隨著頻率成正比，也就是頻率越高損耗越大這一點是沒錯的。無論是彎的還是直的，都還是滿足這個原理的嘛。Chris告訴小麗，其實你的仿真是沒錯的，至于到底是什么形狀一定是有它背后的原因的……
就在這時，Chris問了小麗一個很關(guān)鍵的信息，那就是這個彎的損耗和直的損耗曲線分別用到的板材和走線線寬大概是多少？然后小麗三下五除二就收集了兩款板子的信息，然后發(fā)給Chris來看看。
仿真出來很直的損耗曲線的case用的板材是普通的FR4板材，差分線的線寬達(dá)到了7.5mil；而仿真出來很彎的損耗曲線的case用的板材是小麗第一次用到的高速板材M7，線寬只有3.5mil。
這一下Chris就回憶起了當(dāng)年學(xué)習(xí)信號完整性原理時候的兩條關(guān)于損耗的公式了，立馬就找到了原因！
兩條關(guān)于損耗的公式，分別是這樣的：
導(dǎo)體損耗：
翻出這兩條公式相信大家就明白了吧，損耗主要就分為導(dǎo)體和介質(zhì)損耗，雖然他們倆都是和頻率f成正比關(guān)系，但是細(xì)節(jié)上說，導(dǎo)體損耗和f的平方根成正比，介質(zhì)損耗才真的和f成正比。
Chris通過一些特殊仿真方法把某項目的總損耗曲線分離出單獨的導(dǎo)體損耗和介質(zhì)損耗，就會發(fā)現(xiàn)兩者本身就是一個是直的，一個是彎的！最后總損耗到底是彎還是直，就看哪部分的占的比例多啦！
小麗這下終于明白了，看來學(xué)習(xí)SI也不能只一味的快速學(xué)習(xí)軟件操作啊，還得從理論知識一步一步學(xué)起，高速先生經(jīng)常也對想學(xué)習(xí)SI的硬件工程師或者PCB設(shè)計工程師說，“仿真軟件的基本操作一個星期都能學(xué)會，但是要學(xué)會理論知識，可能需要好幾年的沉淀才能有比較好的領(lǐng)悟哦！”
Q、本期提問：再讓大家復(fù)習(xí)一下：導(dǎo)體損耗和介質(zhì)損耗到底和PCB的哪些因素有關(guān)系呢？
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