搞高速PCB设计，不得不说一下的是传输线！

随着现在产品信号频率往G级频率发展，在 PCB设计 上的走线，并不是简单的连线而己，而是应该叫它传输线。在PCB中有各种线，每根线长短又不一样。对于低频来说，线的长短，对于信号传输来说，不值一提。但现在高频产品中信号频率达到G级。信号周期只有几纳秒。信号在一根几米长的线与一根只有几MM长的线传输时间差可能就会产生几纳秒。那这个几纳秒时间差，对于G级频率的信号来说，就会产生时序问题了。在这种情况下，在PCB中的线就该叫传输线了。

高速PCB设计，首先要知道什么是传输线。信号会产生反射，就是因为PCB上的走线是有一定阻抗的，线上阻抗与输出端的阻抗不匹配，才会导致信号反射。信号在PCB中传输会有延时，如果时序没有匹配，系统就会罢工。这都是因为传输线产生的问题。

传输线首先要考虑的一个问题就是阻抗。每一根传输线都有一个阻抗，传输线阻抗计算公式如下：

这是特征阻抗，大家记住，大多数书中说的阻抗，一般就是指特征阻抗。从公式中可以注意到一点，特征阻抗与线的长短没有关系。一般PCB设计中有几组阻抗如下：

1，单端阻抗 50欧姆，一般都是射频之类的

2，单端阻抗60欧姆，一般是DDR信号

3，差分阻抗100欧姆，例如网线，时钟线，HDMI

4，差分阻抗90欧姆，一般就是USB线。

要高速PCB设计中，这些传输线阻抗必须满足。信号性能才能达到最佳。

传输线另一个需要考虑就是就是信号传输延时，在一些内存中，信号的读取，都是有严格的时序的，信号在PCB中传输线中的传输延时必须计算在里面。在每个芯片DATASHEET中都有相应的参数，比如保持时间，建立时间等。必须满足这些参数，系统才能稳定运行。

对于PCB走线来说，传输线可以分为二种：

1，微带线-microstrip

2，带状线-stripline

那微带线(microstrip)是指PCB中的什么样的线呢？通俗的讲就是PCB中走在顶层或底层的PCB线就是微带线。如下图所示：

带状线（stripline)是指PCB中走在里层的PCB线。如下图所示：

他们各自的阻抗计算公式就不写了，写出来，大家看了也是一头雾水，对我们来说，要的是结果就可以。计算阻抗有专门的阻抗计算软件,比如Polar SI9000。找好相关模型，输入相关参数就能计算出来 。

那他们有什么优缺点呢？

微带线优点是因为微带线是走在顶层或底层，走线时直接可以从一端连到另一端，不用打孔。从而减少了因过孔产生的阻抗突变。缺点是它易受外界干扰，及对外的EMI会高于带状线。

带状线的优点是信号夹在介质中的，在介质中传输会比微带线在空气中传输要快。损耗也会减小。而且不易受外界信号的影响，对外的EMI也会有效被外层的铺地屏蔽掉。缺点就是要增加过孔，阻抗突变点增多。

在高速PCB设计中，如果是4层板以上的PCB，要尽量走带状线，就是说要把高速信号线走到里层去，这样即能减少EMI,EMC，抗干扰能力也加强。

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