建立其它结构的模型
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应用说明142 建立其它结构的模型 |
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| 建立其它结构的模型：建立Si6000b未包括的结构模型的两个技巧 尽管Si6000b包括多种结构 （编写本文时包括39种结构），似乎仍不能满足用户的全部需求。如果您的结构未包括在我们提供的结构中，我们向您推荐两个技巧帮助您进行精确的计算。 增加结构尺寸 举例来说，您建立的共面结构模型只有半个接地层。我们在某些专用应用尤其是消费类电子产品中曾遇到过这种半共面结构（也称单共面）。 半共面结构如图1所示。 |
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| Si6000b没有与图1完全相同的结构，但有与图2的差分表面共面波导结构相似的结构。 |
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图 2 |
| 通过大幅增加差分迹线间的距离使阻抗不再随S的增加而增加，我们可以仿照图1。常见的结构尺寸中，S增大到介电材料厚度H的1000倍就足够了。请看图3。 |
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图 3 |
| 在这样的距离下，两条（差分）信号迹线不能成对出现，但Si6000b场求解程序还能精确的计算这种结构的Zo(diff)。差分对的Zo(diff)是一条迹线Zo(odd)的2倍，Zo(odd)是单端迹线的特性阻抗。 图4所示为采用Si6000b Quick Solver的计算实例。 |
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图 4 |
| 通过计算，Zo(diff)的值为244欧姆，除以2后半共面结构的值为122欧姆。 还有一种通过大距离来分开多余组件的方法，就是在没有参考层的情况下计算差分对的阻抗。从理论上来说这种结构不是最好的，但也不失为一种节约成本的方法。建立这种结构的模型时，我们可以通过将共面参考层远离信号迹线，使阻抗不再增加，再利用Si6000b差分表面共面波导计算。图5所示为以Si6000b Excel演示的效果。 |
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图 5 |
| 您会注意到D增加至200
毫英寸以上（这种结构中铜线厚度的100倍）而阻抗没有增加。没有参考迹线或参考层的情况下，采用上述尺寸时，信号对的阻抗为147欧姆。
使用虚拟接地层 我们通常意识不到差分激励的导体间存在虚拟接地层。请观察图6差分激励的导体。 |
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图 6 |
| 由于两条迹线的激励电压大小相等方向相反，两条迹线等距的任一点上电场的电压为 0V （ +V 与 –V的中间点）。我们可以利用这一规律简化计算或建立某些结构的模型。图7所示为用户向Polar提供的一种结构。 |
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图 7 |
| Si6000b没有与此结构相同的结构，但有图8所示的偏移共面带状线模型。 |
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图 8 |
| 您可以容易的看出图8的结构是图7的一半。两种结构的下层是对应的，图8的信号和接地（参考） 迹线对应图7的下层信号和接地迹线，图8的上参考层与图7的虚拟接地层对应。图7的上半部也有相似之处。为了利用图8的结构，我们假设图8中只有一条信号迹线且激励电压为V。图7中有两条信号迹线，一条的激励电压为+V，另一条的激励电压为 –V。因此，图7中的激励电压是图8中激励电压的2倍 ( = +V-(-V) = 2V)，但两图的电流是相同的。因此图7中的阻抗就是图8中阻抗的2倍。我们再次利用图8确定图7中一条差分迹线的 Zo(odd)，差分对的Zo(diff)可以通过关系式 Zo(diff) = 2*Zo(odd)计算。使用Quick Solver可以方便的计算出结果，如图9所示。 |
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图 9 |
| 计算结果Zo(odd)为12.59欧姆，因此图7中复合结构的Zo(diff)为2
* 12.59 = 25.18欧姆。
结论 您可以把Si6000b中提供的结构当成工具。看看这些工具是否有别的用途，是否适用于您的独特结构。最实用的两个技巧有：增大距离，消除某些结构因素的影响；寻找差分迹线间的虚拟接地层，看看单端模型是否适用于您的独特结构。 Excel表格和图可以清楚的显示出尺寸变化时阻抗的变化。利用Quick Solver可以灵活换算不同测量单位，甚至可以计算混合单位，例如：计算中可能出现毫英寸、微米等多种单位。 |
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