PCB電路設(shè)計(jì)中的瞬態(tài)信號(hào)分析
發(fā)布日期:2022-06-27
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我仍然記得我的個(gè)微分方程類(lèi)。討論的個(gè)主題是阻尼振蕩器電路和瞬態(tài)信號(hào)響應(yīng),它出現(xiàn)在許多不同的物理系統(tǒng)中?;ミB中以及PCB中電源線上的瞬態(tài)響應(yīng)是導(dǎo)致位錯(cuò)誤,時(shí)序抖動(dòng)和其他信號(hào)完整性問(wèn)題的原因。您可以確定采用瞬態(tài)信號(hào)分析來(lái)設(shè)計(jì)完美電路的過(guò)程中要采取的設(shè)計(jì)步驟。
可以手動(dòng)檢查和計(jì)算簡(jiǎn)單電路中的瞬態(tài)信號(hào)分析,從而可以繪制瞬態(tài)響應(yīng)隨時(shí)間的變化曲線。更復(fù)雜的電路可能難以手動(dòng)分析。相反,您可以在仿真器設(shè)計(jì)期間使用模擬器進(jìn)行時(shí)域瞬態(tài)信號(hào)分析。如果使用正確的設(shè)計(jì)軟件,您甚至不需要編碼技能。
形式上,瞬變可能發(fā)生在電路中,這些電路可以寫(xiě)成一組耦合的一階線性或非線性微分方程(自治或非自治)。瞬態(tài)響應(yīng)可以通過(guò)多種方式確定。
時(shí)不變電路中沒(méi)有反饋的瞬態(tài)響應(yīng)屬于以下三種情況之一:
過(guò)度阻尼:緩慢衰減的響應(yīng),無(wú)振蕩
臨界阻尼: 快的衰減響應(yīng),無(wú)振蕩
阻尼不足:衰減的振蕩響應(yīng)
在電路仿真方面,您可以直接從原理圖中運(yùn)行瞬態(tài)信號(hào)分析仿真。這需要考慮電路行為的兩個(gè)方面:
驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這定義了引起瞬態(tài)響應(yīng)的輸入電壓/電流水平的變化。這可能涉及兩個(gè)信號(hào)電平(即開(kāi)關(guān)數(shù)字信號(hào))之間的變化,當(dāng)前輸入信號(hào)電平的下降或尖峰,或者驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的任何其他任意變化。您可以考慮使用正弦信號(hào)或任意周期波形進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。您還可以考慮信號(hào)在兩個(gè)級(jí)別之間切換時(shí)的有限上升時(shí)間。
初始條件。這定義了驅(qū)動(dòng)信號(hào)波動(dòng)或驅(qū)動(dòng)波形開(kāi)啟時(shí)的電路狀態(tài)。假設(shè)在時(shí)間t=0時(shí),電路 初處于穩(wěn)定狀態(tài)(即,電路中沒(méi)有先前的瞬態(tài)響應(yīng))。如果未指定初始條件,則假定在t=0時(shí)電壓和電流為零。
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