我們在潛意識里面把PCB設(shè)計的高速信號等價于高頻信號,認為高頻信號就是高速信號,其實不然。這是一個很基礎(chǔ)的問題,但是能說的既明白又能得到大家認可的,恐怕沒有幾個,高頻信號通常只有一條,高速信號通常是指多條時序和頻率要求較高的信號。那么,電子工程設(shè)計師在PCB設(shè)計中需要知道的高速信號和高頻信號的區(qū)別是什么?
高速電路板就是電壓上升或者下降所用的時間很少,這和高頻是不同的,主要參數(shù)是在變化的那一段時間,比如,一秒鐘變化一次,就是1HZ了,但它的上升和下降速度是2ns,這也是高速電路,比如USB上的信號。高頻電路板就是頻率很高了,比如手機信號,對講機信號。高速信號是指傳輸速率比較高的數(shù)字信號,高頻信號是指傳輸頻率比較高的模擬信號。
高頻信號一般指正弦波 ,高速信號指上升沿特別快的方波,頻率高不高看周期,速度高不高看邊沿的陡峭程度 。一個頻率不高的方波,如果邊沿非常陡的話,在信號完整性里應(yīng)該把它當(dāng)高速來看。因為它所包含的頻率成分里有出乎你意料的高頻成分。這就是為什么在做PCB電路板的時候不要一味的選用高速器件,比如高速的門電路,這只會印證一個成語得不償失。
在數(shù)字系統(tǒng)里面,主要考慮二進制比特的速率,所以一般以傳輸?shù)谋忍芈实母叩蛠砗饬繑?shù)字信號的特性,高速信號也就提得較多。 在模擬系統(tǒng)里面,由于這樣那樣的因素,不管是低頻還是射頻甚至微波,調(diào)制信號用的載波基本都是正弦波,可以直接用頻率衡量,所以高頻信號這個名詞就很常見。至于高頻與高速電路板的區(qū)別可以點擊一文讀懂,PCB高頻電路和高速電路的區(qū)別進行了解。
需要注意的是高速、高頻其實并沒有一個明確的值來界定,就像RF和MW覆蓋的頻率范圍沒有確切的界定一樣。本質(zhì)上高速還是高頻其實所指是一樣的,不外乎就是信號所含的頻率成分在系統(tǒng)中有沒有達到需要特別注意的程度。對于數(shù)字信號的每個頻率分量來說,PCB和接插件等所有它經(jīng)過的路徑的分析和模擬信號是一樣的。