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[问答]

高速电路基本器件的分析?

基本电路元件主要是电阻电容电感,在普通电路中,这三类器件完全按照集总电路参数设计分析。但是在高速电路中,这三类器件不完全按照分立元件分析,按照分立元件进行分析,以电阻为例,在高速电路中,为什么是频率越大电阻值越大,是电阻值而不是阻抗,我之前认为电阻在高速电路可能有等效串联电感,电感频率越高感抗越大,但却是电阻随频率增大而增大?请问这是什么原因?有关高速电路的设计和分析有什么资料请推荐?

回帖(1)

李明

2024-5-6 17:15:03
在高速电路中,基本电路元件(电阻、电容、电感)的分析与普通电路有所不同。这是因为在高速电路中,信号的传输速度很快,导致电磁场的分布和传播特性发生变化。这些变化会影响到电路元件的性能,使得它们在高频下的表现与低频时有所不同。

以电阻为例,在高速电路中,电阻值随频率增大的原因主要有以下几点:

1. 趋肤效应(Skin Effect):在高频信号传输过程中,电流倾向于沿着导体表面流动,而不是均匀分布在整个导体截面上。这导致导体的有效截面积减小,从而使得电阻值增大。

2. 邻近效应(Proximity Effect):在高频信号传输过程中,相邻导体之间的磁场相互作用会导致电流分布发生变化,进一步影响电阻值。

3. 介质损耗:在高速电路中,导体与介质之间的界面处会产生损耗,这种损耗会随着频率的增加而增大,从而导致电阻值增大。

4. 寄生参数:在高速电路中,电路元件的寄生参数(如寄生电容、寄生电感等)对电路性能的影响更加明显。这些寄生参数会随着频率的增加而变得更加显著,从而影响电阻值。

关于高速电路的设计和分析,以下是一些建议的资料:

1. 《高速数字设计:黑魔法》(High-Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic) - Howard W. Johnson 和 Martin Graham
2. 《高速电路设计实践》(High-Speed Circuit Board Design and Signal Integrity Techniques) - Paul G. Allen 和 Mark A. Thompson
3. 《信号完整性分析》(Signal Integrity Analysis) - Eric Bogatin
4. 《电磁兼容性工程设计》(Engineering Electromagnetic Compatibility) - Clayton R. Paul

这些资料可以帮助您更深入地了解高速电路的设计和分析方法,以及如何处理高速电路中的各种问题。
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