10G差分线的布线长度

七彩雨

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。
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EagleJi

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。

dzkcool

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

wangmengsu915

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；

七彩雨

wangmengsu915 发表于 2023-11-2 09:43
' c3 I1 X: D0 ]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 ...

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

wangmengsu915

七彩雨 发表于 2024-1-3 17:22
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

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  
6 M2 c* g5 N) G( W2 a$ ~: R

七彩雨

% a2 Y: E  \3 l

wangmengsu915 发表于 2024-1-4 14:50
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

. q5 k$ ^* f9 k5 Z- y( L- J$ c! ]/ U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？

七彩雨

1 M  v8 @% i% P. T7 K

七彩雨 发表于 2024-1-4 15:18
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？

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
$ C, ]6 c! V4 Y8 b+ c5 w5 Q
+ U) l9 M6 B! H9 t! B

七彩雨

$ A9 r5 G/ Y* y3 Y# @" L( U. k: J

wangmengsu915 发表于 2024-1-4 14:50
, \: y* i  T( H& ^; v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

: Z& q8 k5 X! x- i8 E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
根据相关公式估算了一下：
1 i9 x. W% P( m5 ^导线引起的总衰减为：6.845*36/（4.1*100）*3.162=1.899dB
) ]8 [! ]7 Q$ Y4 h3 y1 w( A介质引起的总衰减为：6.845*2.3*10*0.008*1.87=2.356dB
+ j. M! n$ J$ G. y9 e( T: @. e共4.255dB
要求信号线插损为：-8dB
& `, U9 x- V3 c故走线长度和所用板材满足要求。
" X% u2 B& D: z不知我这样分析对不对？请指教

wangmengsu915

七彩雨 发表于 2024-1-5 09:34
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 ...

能仿为啥要计算呢

七彩雨

wangmengsu915 发表于 2024-1-6 10:10
能仿为啥要计算呢

不会仿啊

cailiu

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。