Prepared by: zhen tan June 16’04
訊號傳輸基本工作原理
Coaxial cable
－ 線材結構
－ 特性阻抗(coaxial cable & PCB)－ 各種線材運用
－ 線材傳輸特性
訊號於NB中的傳輸
－ 螢幕與信號傳輸
－ 訊號傳輸
TDR工作原理
－ TDR –時域反射器
－工作原理
－ 距离測定
－ 測試不良判定
EMI電磁干擾
－ 何謂EMC & EMI
－ 电缆的屏蔽效能
－ 影响屏蔽效能的因素 －EMI產生
－ EMI類型
－ EMI解決方案
Coaxial cable特性介紹
Shielding
Insulation
特性阻抗–coaxial cable
同轴线中高频信号传输的现象截然不同于低频或是直流.有不可忽略的功率散逸(Power Dissipation) 于连接信号源和负载的传输线路上
功率的散逸是被视作个反射回信号源的功率. 同轴传输线受导体的结构影响, 而有一高频信号的阻值,既是特性阻抗(Characteristic Impedance). 主要定義在兩導体絕緣后之間的阻抗
同轴线传输信号, 受特性阻抗大小影响着两个重要的因素:
-高功率信号的处理能力(High-power handling)
-信号低传输损失(Low Loss)的能力
特性阻抗–coaxial cable
同轴线传输信号中,最大功率的处理能力发生在约30Ω的特性阻抗. 处理最小信号，衰减能力是发生在特性阻抗是77Ω的时候.
50Ω是兼顾两者的最佳选择, 高频微波系统选择50Ω的特性阻抗.
75Ω的特性阻抗被用于有线电视系统, 这是因为它需要传送长距离的模拟视讯信号90+/-13.5 Ω為USB訊號線傳輸使用
特性阻抗-PCB
PCB之“特性阻抗”與訊號線之線寬（w）、線厚（t）、介質厚度（h）與介質常數（Dk）有關。
計算公式如下：
與低頻AC交流電（60Hz）其電線（並非傳輸線）中，所出現的阻抗值（Z）並不完全相同。
數位系統當整條傳輸線的Z0都能管理妥善，而控制在某一範圍內（±10﹪或±5﹪）者，此品質良好的傳輸線，將可使得雜訊減少而誤動作也可避免。
涉及Z0的變異單數有任一項發生異常，其訊號的能量必然會發生部分前進，而部
分卻反彈反射的缺失,務必產生雜訊及訊號損失。
下圖中的軟管突然被山崎的兒子踩住，造成軟管兩端都出現異常，正好可說明上述特性阻抗匹配不良的問題。
阻抗匹配不良造成雜訊
訊號能量的反彈，將造成原來良好品質的方波訊號，立即出現異常的變形（即發生高準位向上的Overshoot，與低準位向下的Undershoot，以及二者後續的Ringing）,當時脈速度愈快時雜訊愈多也愈容易出錯。
線材傳輸特性-VSWR电压驻波比
VSWR(Voltage Standing Wave Ratio 电压驻波比，又简称驻波比)是反射系数，
是信号反射电压与入射电压的比值
VSWR 的理想值（最小值）是1，在该状态，说明整个传输线信号传输时，没有任何反射。
影响它的因素一般是由于传输线的阻抗不连续性引起的
.连接器的设计
.同轴线的影响
.组装连接器和同轴线时工艺的影响
损耗
回波损
線材傳輸特性-RL 回波
RL (Return loss回波损耗)
RL与VSWR考核的是同一指标，是信号反射的测量，其单位是ｄＢ,它与VSWR存在如下的关系公式
線材傳輸特性–Attenuation衰减
Insertion loss插入损耗，又叫Attenuation 衰减
它指的是信号经过传输线时，信号的损失。信号是随着传输距离的增加而减小单位是ｄＢ.一般包括三部分
.同轴线的信号损失（包括，材料吸收的部分，反射的部分，泄漏的部分） .连接器的信号损失
.组装cable与连接器时的反射损失
線材傳輸特性-VP 传输速率
VP(Velocity Propagation 传输速率)
它指的是信号经过传输线时，传输速度与光速的比值。它依赖于同轴线材的绝缘材质。
延迟
时间延
線材傳輸特性–Time Delay间
Time Delay 延迟
它指的是信号经过一传输线时，所用的时间。
它依赖与
-传输线本身的长度
-传输线的VP
線材傳輸特性–Insertion Phase插入角
Insertion Phase（插入角）
它连系传输线的长度与波长的关系，用角度标示。
波长＝C(光速)/频率（HZ）
举例：
如果一cable assembly 要求Insertion Phase 在30MHZ是360度，刚好一个周期。
那么Cable的长度要求刚好一个波长＝10ｍ。
在一周期内，0度与360度的点是重合的。即某一频率点，Insertion Phase要求0度与360度是相等的。
Coaxial cable AWG36 (非50歐姆)
作為電源線,因為其蕊線較粗,能承受較大的電流(O.7A),且因電源因不考慮匹配阻抗,而且50歐姆線徑太粗,會造成製程困難度增加,因此不用50歐姆的36號線(非50歐姆的外徑為0.39mm而50歐姆的外徑為0.51mm).
Coaxial cable AWG40(50歐姆)
作為信號線,因考慮到匹配阻抗,所以要用50歐姆的線,其耐電流為(0.4A.)
電子線
低頻率線使用,或對絞代替同軸線作高頻信號傳輸
鐵氟龍線
多用在INV端用作電源,其外徑較電子線小,其價格稍便宜, Coaxial cable AWG32(非50歐姆)
由於大螢幕需能耐較大的電流(1.2A)