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标题: 10G差分线的布线长度 [打印本页]
作者: 七彩雨    时间: 2023-11-1 15:04
标题: 10G差分线的布线长度
从FPGA到光模块的10G差分线，长度控制在多少比较合适呢？或者是说信号传播时延最多不能超过多少？板材选用的是高TG板材TU-872 SLK，介电常数为3.5，经计算在这种板材的中的信号速度为158ps/inch。
6 s# n* V! ?# ?+ P# B! i
6 A& Y9 o4 ]" M4 u' [1 _5 y
作者: EagleJi    时间: 2023-11-1 17:12
长度不是固定的。首先你要明确这个信号的插损是多少。然后根据目前的材料仿真看一下，多少线长能保证这个指标。如果机构设计不能保证这个线长，那你们得换材料。因为线长这个因素是由机构的定位决定了你的实际长度是多少的。
作者: dzkcool    时间: 2023-11-1 17:33
高速信号的PCB设计主要考虑链路的阻抗、损耗，长度尽量短，从经验上来看，TU-872 SLK可以满足板级10G速率的信号设计
作者: wangmengsu915    时间: 2023-11-2 09:43
参考IEEE 802.3协议规范中对插损的要求；根据单板的布局，大概能知道FPGA到光模块的最大走线长度；插损约束要求有了，就能确定什么板材合适；
作者: 七彩雨    时间: 2024-1-3 17:22
wangmengsu915 发表于 2023-11-2 09:43
1 D& U# s8 {3 E# y参考IEEE 802.3协议规范中对插损的要求；根据单板的布局，大概能知道FPGA到光模块的最大走线长度；插损约束 ...

; U1 ^+ w: V1 I8 B* x知道插损值，如何估算走线长度和板材呢？如果不做仿真的话
- {/ @9 q& F8 M2 `; Q, r( `
作者: wangmengsu915    时间: 2024-1-4 14:50
七彩雨 发表于 2024-1-3 17:22% Y6 N% D1 t* T# t2 I
知道插损值，如何估算走线长度和板材呢？如果不做仿真的话

. x# b0 N( z+ g: Q. r7 b+ h那至少得知道：每种板材对应的走线单位插损值(db/inch) ，比如：FR4大概 1dB/inch@5.15625GHz  
. T  h7 B4 s" J3 G  t. Q
作者: 七彩雨    时间: 2024-1-4 15:18
本帖最后由 七彩雨 于 2024-1-5 09:46 编辑 2 t7 W1 _. d1 f1 ~
wangmengsu915 发表于 2024-1-4 14:50
; B! l% r  R8 o) M8 k' R那至少得知道：每种板材对应的走线单位插损值(db/inch) ，比如：FR4大概 1dB/inch@5.15625GHz
0 z4 j3 m3 U) U& Q+ l3 \
板材损耗因子为0.008（10GHZ情况下），可以算出来插损是多少dB/inch吗？
" l, B3 N; ^  h: b. W' C9 c8 Y2 _' z- \
作者: 七彩雨    时间: 2024-1-5 09:33
本帖最后由 七彩雨 于 2024-1-5 09:45 编辑   Q6 D' Z9 C  v; t( }
七彩雨 发表于 2024-1-4 15:18
. O/ }, G, K+ E( T( [4 I  ^板材损耗因子为0.008（10GHZ情况下），可以算出来插损是多少dB/inch吗？
6 [4 N/ S. k7 c8 ]$ a! r! E; g
查了资料，说是损耗主要由导线损耗和介质损耗引起，分别有个计算公式
3 c5 d7 g1 K3 a: Z# k7 `% H* G9 L! O5 E' I. J5 s) p
作者: 七彩雨    时间: 2024-1-5 09:34
本帖最后由 七彩雨 于 2024-1-5 09:42 编辑 3 k) i3 I5 O0 c/ {7 c, x/ u
wangmengsu915 发表于 2024-1-4 14:501 N8 G) i& s6 S9 ^" _) T- ?
那至少得知道：每种板材对应的走线单位插损值(db/inch) ，比如：FR4大概 1dB/inch@5.15625GHz
8 S5 E! ?: g6 H( z0 C+ F/ H6 S7 ~
走线长度为6.845inch，阻抗为100，线宽4.1mil，所用板材（TU872）介电系数为3.5，损耗因子为0.008,信号频率10G
5 c  [6 o# ~$ i* N4 V1 F, w+ N& [根据相关公式估算了一下：- M$ d# Q9 f* [! l, E; ~
导线引起的总衰减为：6.845*36/（4.1*100）*3.162=1.899dB
5 ^* ?7 G$ j- P6 C/ \' u介质引起的总衰减为：6.845*2.3*10*0.008*1.87=2.356dB* X. R3 s% F4 a, ^
共4.255dB3 R* k+ P3 i; v
要求信号线插损为：-8dB; }2 i# N$ ~7 l
故走线长度和所用板材满足要求。* ?6 o: p* L7 Q3 e4 y
不知我这样分析对不对？请指教
7 `5 D  i5 o) M! a1 V9 I' p
作者: wangmengsu915    时间: 2024-1-6 10:10
七彩雨 发表于 2024-1-5 09:34
6 N( ~# v/ P* g% `! w+ w) p3 j/ r8 u走线长度为6.845inch，阻抗为100，线宽4.1mil，所用板材（TU872）介电系数为3.5，损耗因子为0.008,信号频 ...
! _' C/ r3 k/ Z% r% q
能仿为啥要计算呢 3 S  G2 ~, E" a# a$ c1 n; l
作者: 七彩雨    时间: 2024-1-8 09:06
wangmengsu915 发表于 2024-1-6 10:10" t$ G4 v6 R* A* f
能仿为啥要计算呢
* q# A$ O/ }6 k
不会仿啊, u5 e; }7 W8 I2 p  O" [
作者: cailiu    时间: 2024-1-8 09:11
长度不是固定的。首先你要明确这个信号的插损是多少。然后根据目前的材料仿真看一下，多少线长能保证这个指标。如果机构设计不能保证这个线长，那你们得换材料。因为线长这个因素是由机构的定位决定了你的实际长度是多少的。



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