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pcb的光学反射率PCB的光学反射率是指在光的照射下，PCB表面反射光线的能力。
光学反射率是PCB制造过程中一个重要的指标，对于保证电路板的性能和稳定性具有重要意义。
PCB的光学反射率与其表面材料有关。
常见的PCB表面材料包括有机玻璃、环氧树脂、聚酰亚胺等。
这些材料在制造过程中会采用特殊的工艺处理，以提高其表面的光学反射率。
光学反射率的高低直接影响着PCB的信号传输质量和整体性能。
高光学反射率意味着PCB表面对光的反射能力强，能够将信号传输的效果最大化。
而低光学反射率则意味着信号的反射能力弱，容易产生信号衰减和失真。
在PCB制造过程中，为了提高光学反射率，通常会采用以下几种方法：1. 表面处理：PCB表面会进行特殊处理，以提高其光学反射率。
常见的表面处理方法包括喷涂、喷砂、喷锡等。
这些方法可以增加PCB表面的粗糙度，从而增加光的散射和反射效果。
2. 材料选择：选择具有良好光学反射性能的材料也是提高PCB光学反射率的重要因素。
在选择PCB材料时，需要考虑其光学透明性、折射率等因素。
同时，还需要考虑材料的可靠性和稳定性，以确保PCB的长期使用性能。
3. 设计优化：PCB的设计也对光学反射率有一定影响。
在布线和布局时，需要合理设计信号传输路径，避免信号在传输过程中发生反射和干扰。
此外，还可以通过增加地线和电源线的铺铜面积，来提高PCB的光学反射率。
除了上述方法外，还可以通过控制PCB制造过程中的温度、湿度等参数，来提高光学反射率。
此外，还可以采用特殊的PCB制造工艺，如镀金、镀银等，来提高PCB表面的光学反射率。
PCB的光学反射率是一个重要的指标，直接影响着PCB的信号传输质量和整体性能。
通过合理选择材料、优化设计和控制制造过程，可以提高PCB的光学反射率，从而保证电路板的性能和稳定性。
在PCB制造过程中，需要注重光学反射率的控制，以满足不同应用场景对信号传输的要求。
镜像，简单说，就是颠倒或者翻过来的意思，分左右翻和上下翻，如同镜子里的反像，所以叫镜像。
原理图元件为了连接方便，有时候需要把元件反过来，原理图是示意图，元件镜像不影响电气连接；PCB镜像就要慎重了，单排元件镜像不会出问题，像单排插座，懒得另外做一个对称元件，可以镜像使用，所以镜像元件时系统给一个提示，让你再次确认；不在一条线上排列三脚以上的元件一镜像就出错；PCB元件镜像时，网络线一直跟着元件的引脚，不改变网络线特性，但是一旦镜像不对，会造成元器件安装后造成危险。
底层丝印字符是反的，整个图镜像后就是正的，有利于编辑。
选取图件后，用鼠标左键按住图件不放，按键盘的X、Y分别是左右和上下镜像（X 轴镜像、Y轴镜像）左边的U2为原理图的原器件。
复制U2到右边，点住它按下“X”键，右边的U2元件为左边的U2的X方向镜像。
各引脚属性未变化。
左边的U2为原理图的原器件。
复制U2到右边，点住它按下“Y”键，右边的U2元件为左边的U2的Y方向镜像。
各引脚属性未变化。
B22原来在TOPLAYER，点击其属性选择bottom layer，则B22芯片自动镜像，如下图所示：方法1：这种方法较好，它使得B22和B21在竖直方向上都是1引脚靠近电子板底部。
按住B22元件，按空格键调整其方向，使得字体“B22”和“121”方向正确。
得到下图。
切记不可用“X”和“Y”来镜像双排的≥3 个引脚的器件。
方法2：按住使得字体“B22”和“121”，按空格键调整其方向，使得字体“B22”和“121”方向正确。
得到下图。
切记不可用“X”和“Y”来镜像双排的≥3 个引脚的器件。
单排插针原来在TOPLAYER，如下图所示选中X8器件，在其属性栏中将layer 改成BOTTOM LAYER，则单排插针X8自动镜像，如下图所示：方法1：按住X8元件，按空格键调整元件位置，使其网络线和原来的电气线重合。
然后分别按住“X8”和“SIP6”，按空格键，调整字体方向。
如何解决电路中的反射问题在电路设计中，反射是一个常见但令人头疼的问题。
它会导致电路性能下降，甚至损坏设备。
为了解决电路中的反射问题，我们可以采取以下措施：1. 了解反射问题的原因反射问题主要是由信号在电路中发生的不完全匹配引起的。
当信号从一个传输介质（如电缆）传播到另一种传输介质（如电路板）时，由于阻抗不匹配，信号会反射回原来的介质。
这种反射会导致信号波形失真、干扰和信号功率损失。
2. 使用合适的阻抗匹配技术为了减少反射问题，我们可以使用阻抗匹配技术。
在设计电路时，应确保传输线和驱动器/接收器之间的阻抗匹配。
这可以通过选择合适的传输线特性阻抗以及正确匹配驱动器和接收器的阻抗来实现。
3. 使用终端阻抗终端阻抗是电路中的一个重要参数，它可以消除信号的反射。
终端阻抗应该与传输线的特性阻抗相匹配，这样可以最大程度地抑制反射。
4. 使用终端电阻终端电阻是另一个有效的方法，可以减少反射问题。
通过在传输线末端添加一个与线路特性阻抗相匹配的电阻，可以吸收反射信号。
5. 使用衰减器衰减器是一种有源电路元件，可以减少信号的功率并降低反射。
衰减器可以在电路中插入，以减小反射并平衡信号的幅度。
6. 使用终端串联电容终端串联电容是一种常见的电路设计技巧，也可以用于解决反射问题。
通过在传输线的末端串联一个适当的电容，可以阻止高频信号的反射并改善信号传输。
7. 优化布局和接地设计良好的布局和接地设计也可以帮助解决反射问题。
确保信号路径短、布线规整，并避免尖锐的转弯或多余的分支。
此外，良好的接地设计可以减少信号的干扰和反射。
总结：电路中的反射问题是一个常见但需要重视的问题。
为了解决这个问题，我们可以利用阻抗匹配技术、终端阻抗、终端电阻、衰减器、终端串联电容以及良好的布局和接地设计。
通过结合这些方法，我们可以有效地降低反射问题，并提高电路的性能和可靠性。
Pegasus 原创文档PCB 传输线电磁波传播分析（反射入射以及 TDR）Pegasus Yu 本文的目的是分析电磁波在 PCB 传输线上时候的电压， 电流关系， 以及 TDR 原理的分析。
以如下的图例来进行说明。
传输线用同轴线代替 （便于画图） 原理是一样的。
， 理想情况都是电磁场方向与传播方向垂直的 TEM 波。
图 1 电原理图 上图中 vp1,vp2,vp3 是电压探点。
Source1 是理想电压源。
50 欧姆电阻表征电 源内阻，与传输线特征阻抗相等。
㈠ 瞬间电磁波的传播 首先假设电压源输出一个瞬间电平为 12V 的电压， 电磁波会从电源传到终端 电阻。
当电磁波从电源出来到达传输线时，根据传输线理论，vp2 对应的位置有 6V 的电压。
即vp 2 = vp1Z0 Rs + Z 0Z 0 是传输线特征阻抗，关于特征阻抗的定义以及计算，请参考相关书籍。
Rs 代表 50 欧姆电源内阻。
电磁波刚到传输线时，会试图在传播到的位置建立 6V 的电压，因此会从电 源拉出电流，在该位置上放置电荷，使得该位置与参考平面间的电压为 6V。
从 而在传输线与参考平面间建立电容效应，同时因为有电流出现，会产生磁场，也 就建立了电感效应。
这个时候，从电源拉出的电流等于 6V 的电压除以特征阻抗。
6V 即 I= = 0.12 A 50Ohm 当电磁波继续向前传播，波前在新的位置建立 6V 电压和产生 0.12A 电流， 新的位置的电流来自先前的位置的电荷。
而后面没有跟上的电磁波时，先前位置 的电压和电流都变为 0。
当有跟上来的电磁波时，先前位置也会建立 6V 电压和 产生 0.12A 电流，因此，如果是持续不断的电磁波传播，那么会在传输线上一直2007-10-24Pegasus 原创文档有电流流动。
我们假设的瞬间电磁波在传输线上传播时，只有波前位置有电流和电压。
也 就是设电磁波的传播速度为 v,传输线上某个位置 a 到靠电源那边的边界距离为 d，电磁波传到传输线该边界的时间点为 0s，那么经过时间 t=d/v 后，a 点和 a 点前面那些位置的电压和电流就为 0。
缩小阻抗差距，解决PCB传输线之SI反射问题SI 问题最常见的是反射，我们知道PCB 传输线有特征阻抗属性，当互连链路中不同部分的特征阻抗不匹配时，就会出现反射现象。
SI 反射问题在信号波形上的表征就是：上冲/下冲/振铃等。
1. SI 问题的成因下可以看出，实际电子产品的高速信号互连链路是比较复杂的，而且通常在不同部件连接点处是会产生阻抗失配的问题、从而造成信号的发射。
高速互连链路常见的阻抗不连续点：（1）芯片封装：通常芯片封装基板内的PCB 走线线宽会比普通PCB 板细很多，阻抗控制不容易；（2）PCB 过孔：PCB 过孔通常为容性效应，特征阻抗偏低，PCB 设计最应该关注与优化；（3）连接器：连接器内铜互连链路的设计要同时受到机械可靠性与电气性能的双重影响，在两者之间寻求平衡；PCB 走线反而一般情况下阻抗控制比其他互连部件更容易，重点关注层叠设计、板材选择，但通常PCB 加工板厂的阻抗控制公差为10%，要达到5~8%的阻抗公差控制往往需要花费更高的加工成本。
2. 传输线反射基础理论当驱动器加信号到传输线时，信号的幅度依赖于驱动器的电压与电阻和传输线阻抗。
驱动器上的初始电压通过自身电阻和传输线阻抗的分压来控制。
下如果传输线的末端端接一个阻抗，而且这个阻抗与线的阻抗精确的匹配，那么幅度为Vi 的信号将被端接到地，电压Vi 将仍保持在线上直到信号源转换。
在这种情况下Vi 是dc 稳态值。
否则，如果传输线的末端的阻抗不是线的特征阻抗，信号的一部分端接到地，信号的其余部分将被反射到传输线回到源。
反射回的信号的量通过反射系数决定，反射系数由确定的点的反射电压和输入电压的比决定。
这个点定义为传输线上阻抗不连续。
阻抗不连续可以是不同特征阻抗的传输线的一部分，也可以是端接电阻或者是到芯片缓冲器上的输入阻抗。
反射系数的计算：其中Z0 为传输线标准阻抗，Zt 为传输线上某个不连续点的阻抗。
等式假设信号在特征阻抗为Z0 的传输线上传送遇到了不连续的阻抗Zt。
什么是反射它在电路中的影响有哪些反射是电路中一个重要的现象，它在信号传输过程中起着关键的作用。
本文将从反射的定义和原理出发，探讨反射在电路中的影响及其相关问题。
一、反射的定义和原理反射是指信号在传输过程中遇到阻抗不匹配时，部分信号发生反向传播的现象。
阻抗不匹配会导致部分信号被反射回源处，形成反射波。
反射波会与源处的原始信号叠加，引起电路中相位和幅度的变化。
二、反射在电路中的影响1. 信号损失：反射会导致信号波在传输过程中的损失，使得接收端无法完全接收到原始信号，从而降低信号传输的质量和稳定性。
2. 信号干扰：反射波会与原始信号叠加，在电路中形成干扰。
这种干扰会扭曲信号的波形，使其变得不稳定和不可靠。
3. 时钟抖动：反射会导致信号的延迟和抖动。
当反射波与原始信号叠加时，相位差的变化会引起时钟信号的抖动，从而影响整个电路的时序稳定性。
4. 功耗增加：反射会增加电路中的功耗。
当反射波被反向传播回源处时，会产生额外的能量损耗，从而导致功耗的增加。
三、反射问题的解决方法为了减小反射带来的负面影响，需要采取一些措施来解决反射问题。
1. 匹配阻抗：通过合理选择和设计电路的阻抗，使得信号在传输过程中的阻抗匹配最优。
匹配阻抗可以最大限度地减小反射产生的损失和干扰。
2. 终端电阻：在电路的终端加上适当的电阻，可以帮助消除反射。
终端电阻可以吸收反射波的能量，避免其对整个电路的干扰。
3. 抑制干扰：采用屏蔽或隔离技术，减少电磁干扰对电路传输的影响。
通过增加屏蔽层或采用合适的隔离方式，可以有效减小反射干扰。
4. 信号整形和增强：可以通过适当的信号整形和增强技术，来修复和增强由于反射引起的信号失真和损失。
5. 仿真和分析：使用电路仿真软件进行反射分析和仿真，有助于准确评估反射问题并优化电路设计。
四、总结反射是电路中常见的问题，会对信号传输产生负面影响。
了解反射的原理和影响，采取适当的解决方法可以有效减小反射带来的损失和干扰。
分析Technology AnalysisI G I T C W 技术132DIGITCW2021.04PCB 设计时我们常遇到下面情景，当PCB 上两个信号走线紧挨着且长距离平行走线时，信号之间容易互相干扰；或者走线不平滑有拐角出现，走线经过接插件、过孔时会出现振铃等信号质量问题。
上面的是我们PCB 设计人员常遇到的串扰和反射信号完整性问题。
下面我们先来看下反射问题。
当信号沿着走线传输时，它有一定的瞬态阻抗，而当其瞬态阻抗发生变化时，部分信号就会将沿着与原传播方向相反的方向回传，而另一部分将向前继续传播，但信号幅度有所改变（如图1所示）。
我们通常将瞬态阻抗发生改变的地方称为阻抗突变，阻抗突变引起了信号反射。
图1分析反射问题我们通常运用Altium Designer 软件来进行仿真工作。
用软件进行反射波形仿真时要注意以下几个要点：（1）每个元件的模型必须正确。
（2）有电路作为源的驱动。
（3）设定激励源。
（4）设定电源和地网络。
（5）PCB 层叠设定。
反射问题的实质其实是传输线的阻抗发生了变化，所以解决阻抗的突变是处理反射的最好手段。
那么采取某些方法使得阻抗突变减小，从而改善反射问题是接下来要讨论的内容。
解决阻抗突变常用的阻抗匹配方式有以下几种，如图所示：（1）串联匹配通常是在输出端上串接一个电阻，使其与传输线的阻抗一致；比较常用是33欧姆的电阻。
（2）并联匹配是在负载端并联电阻或电容，使其阻抗等于传输线特性阻抗。
（3）戴维南匹配是在负载端的电源端上拉电阻R1和在地端下拉电阻R2，通过R1和R2来吸收反射，其等效电阻R1/R2等于传输线阻抗，减少对输出端的驱动要求。
（4）RC 匹配是在负载端并联电容和电阻，电阻来消除反射，电容来减少功耗。
（5）二极管匹配常用于差分信号，对信号的过冲、欠冲有抑制作用，但其无法与线路特性阻抗匹配，所以反射不能消除。
从上面方法来看，串联匹配和并联匹配可能是比较有效的、实用的解决信号反射的方法，接下来用Altium Designer 仿真来看下两种匹配方式的效果。
w w w .T ec h .反射理论 一、传输线1.1、传输线模型在高速电路的世界里，因操作频率的升高，波长相对变短。
当波长与线路的长度接近到相近的数量级时，必须把信号当电磁波来看。
当高速信号沿着信号线传输时，会存在电阻、分布电容和分布电感（如图A ）。
分布电感和分布电容的存在，为反射的产生提供了先决条件。
1.2、信号沿传输线传输的过程 在低速信号传输时，我们认为发送的信号与接收的信号是同时到达的，且信号的形状完全一样，然而在高速电路下，情况将不是这样，可通过一个例子来说明： 在图B 中，电源+E 经开关S1与传输线的始端相连，传输线的终端接负载R ，假设传输线本身的电阻很小，可忽略不计。
那么，当开关合上时，传输线两端的电压和电流将出现什么变化？ 许多人会说，“开关合上后，传输线各点的电压由0V 变为+E ，电流等于E/Z0。
” 这个回答对于达到稳定的情况是正确的，然而在开关合上的瞬间，情况不是这样的。
从上述模型中可以看到，每一根传输线都具有一定的电感和电容。
假设传输线分成许多长度为ΔXi 的小段，设每一小段具有电感L i 和电容C i （i 设为段号）。
我们知道由于电感的存在将阻碍电压的突变，由此出发我们来看一下信号传输的瞬态过程。
开关合上的瞬时（t =0），传输线始端电压V 0由0变为+E ，这时C 1尚未充电，因此全部的电压变化加到L 1上，由于电感中反电动势的作用，使得电感中电流的变化迟后于加在它上面的电压变化，此后，随着电感L 1上电流i 1的增加，将流过C 1使电容充电，而电容上电压的变化又要滞后于它的充电电流的变化，因此电压U 1的变化相对于U 0的变化又滞后一段时间Δt ，由于ΔＬ和ΔＣ数值很小，因此引起的延迟时间也是很小的。
当Ｕ1开始上升时，由于Ｌ2的存在，又阻碍着电流立即进入第二小段，当经Δｔ时间，Ｃ１上的电压已充到Ｖ１＝＋Ｅ时，Ｌ１两端的电压差等于０，它的电流达到某一个值（设为Ｉ），暂时保持不变，这时这个电流进入第二小段，成为Ｃ２的充电电流ｉ２。
Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｐａｒｌｉａｍｅｎｔ ａｎｄ ｏｆ ｔｈｅＣｏｕｎｃｉｌ ｏｆ ２７ Ｊａｎｕａｒｙ ２００３，ｏｎ ｔｈｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｃｅｒｔａｉｎｈａｚａｒｄｏｕｓ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ （ＲｏＨＳ）［Ｓ］．ＯＪ Ｌ ３７，２００３．［３］Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ （ＥＣ） Ｎｏ １９０７／２００６ｏｆ ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｐａｒｌｉａｍｅｎｔ ａｎｄ ｏｆｔｈｅ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ １８ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２００６，ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，Ａｕｔｈｏｒｉｓａｔｉｏｎ ａｎｄＲｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ （ＲＥＡＣＨ）［Ｓ］．ＯＪ Ｌ３９６，３０．１２．２００６．［４］Ｔｏｘｉｃｓ ｉｎ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ ＣｌｅａｒｉｎｇＨｏｕｓｅ （ＴＰＣＨ），Ｃｒｅａｔｅｄ ｉｎ １９７６，ｂｙ ｔｈｅＣｏａｌｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｇｏｖｅｒｎｏｒｓ（ＣＯＮＥＧ）［Ｓ］，１９７６．［５］Ｌａｗ Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｔｈｅＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，Ｅｔｃ．ｏｆ ＣｈｅｍｉｃａｌＳｕｂｓｔａｎｃｅｓ［Ｓ］，１９７３．－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－＊－１、引言在当今飞速发展的电子设计领域，高速化和小型化已经成为设计的必然趋势。
与此同时，信号频率的提高、电路板的尺寸变小、布线密度加大、板层数增多而导致的层间厚度减小等因素，则会引起各种信号完整性问题。
因此，在进行高速板级设计的时候就必须考虑到信号完整性问题，掌握信号完整性理论，进而指导和验证高速ＰＣＢ 的设计。
信号完整性研究：反射现象前面讲过，对于数字信号的方波而言，含有丰富的高频谐波分量，边沿越陡峭，高频成分越多。
而pcb上的走线对于高频信号而言相当于传输线，信号在传输线中传播时，如果遇到特性阻抗不连续，就会发生反射。
反射可能发生在传输线的末端，拐角，过孔，元件引脚，线宽变化，T型引线等处。
总之，无论什么原因引起了传输线的阻抗发生突变，就会有部分信号沿传输线反射回源端。
反射形成机理很复杂，这包含了很多电磁领域的复杂的知识，本文不准备深入讨论，如果你真的很想知道，可以给我留言，我专门讲解。
工程中重要的是反射量的大小。
表征这一现象的最好的量化方法就是使用反射系数。
反射系数是指反射信号与入射信号幅值之比，其大小为：(Z2-Z1)/ (Z2+Z1)。
Z1是第一个区域的特性阻抗，Z2是第二个区域的特性阻抗。
当信号从第一个区域传输到第二个区域时，交界处发生阻抗突变，因而形成反射。
举个例子看看反射能有多大，假设Z1=50欧姆，Z2=75欧姆，根据公式得到反射系数为：（75-50）/（75+50）=20%。
如果入射信号幅度是3.3v，反射电压达到了3.3*20%=0.66v。
对于数字信号而言，这是一个很大的值。
你必须非常注意他的影响。
实际电路板上的反射可能非常复杂，反射回来的信号还会再次反射回去，方向与发射信号相同，到达阻抗突变处又再次反射回源端，从而形成多次反射，一般的资料上都用反弹图来表示。
多次的反弹是导致信号振铃的根本原因，相当于在信号上叠加了一个噪声。
为了电路板能正确工作，你必须想办法控制这个噪声的大小，噪声预算是设计高性能电路板的一个非常重要的步骤。
信号完整性：信号反射时间:2009-04-17 21:12来源:未知作者:于博士点击: 3212次信号沿传输线向前传播时，每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗，这个阻抗可能是传输线本身的，也可能是中途或末端其他元件的。
对于信号来说，它不会区分到底是什么，信号所感受到的只有阻抗。
PCB设计中关于反射的那些事儿摘要：如何确保信号完整性？入门工程师告诉你：避免串扰和反射。
专家工程师也告诉你：避免串扰和反射。
反射在信号完整性中的地位毋庸置疑。
市面上大部分的书籍都是从路的角度分析反射，让我们跟随这篇文章，敲开场的大门，探索反射的世界。
最近高速先生粉丝（微信公众号：一博_看得懂的高速设计）增长很快，得益于各位朋友的大力推荐。
其中有一位朋友推荐我们公众号时是这样说的“给大家分享一个公众号，这是我见过最无聊的公众号！一天到晚只说技术，真是弄不明白做硬件的人是怎么想的啊！哇哈哈哈哈哈哈哈哈”。
对于这位朋友，高速先生只想说，您真是太（bu）有（hui）眼（xin）光（shang）啦（a）！好了，玩笑到这。
高速先生出道以来，接到了大量朋友的提问，很大一部分问题几种在基础理论上。
很明显大家都是有思考过的，对一些东西处于明白但又有点不明白的区间，还差一层窗户纸没有捅破。
所以高速先生写出这样一篇文章，希望能帮助大家捅破这层窗户纸。
基础理论篇幅较长，所以这一系列文章会分比较多期。
开篇在国外能碰到许多二三十年工作经验的工程师，帮助他们沟通的工具不是PPT，不是仿真结果，不是测试结果，而是一张纸和一支笔。
很佩服他们可以用一张纸一支笔给你勾绘出一个电路，一条波形，一种debug的方案。
曾有一个老工程师告诉我，当你用场的角度去理解电路上的器件的时候，一切将会变得简单起来。
什么叫场的角度理解分立器件？在这个世界里，容抗是Xc=1/(2πfC) ，感抗是XL= 2πfL=ωL 。
这两个公式中的f与ω指的不是我们的信号频率，而是正弦波的频率与角频率。
第二页：大家和SI工程师眼中的信号在这里，我们要感谢伟大的让˙巴普蒂斯˙约瑟夫˙傅立叶——简称傅立叶，对，就是发明傅立叶变化的那个人。
所以在大家眼中看到的信号是这样的：而在一个SI工程师的眼中看到的信号是这样的：或者，这样的：当我们能将信号分解为一个一个正弦波来研究的时候，一切都变简单了，可以量化了。
在正弦波的世界中只有频率f，幅度A，相位θ。
第三页：正弦波变成了什么？现在，我们可以愉快的用场来看这个世界了。
让我们来思考下面这个问题：一个1V的正弦波在某岔路口分成了两个大小相等的正弦波，两条路通向同一个终点，但是一条路长为L，另外一条路长度为L+X，在终点的时候，这个正弦波变成了什么？当两条岔路一样长时，：终点的信号和起点的信号没有区别。
当一条路比另一条多二十分之一波长时：区别也十分小吧？高速先生在这里特别打上了mark点。
大家可以看到，终点的信号比起点的信号衰减了1.2%。
X更长，达到八分之一波长时：这时候，衰减已经不需要打mark点也可以看出来了。
X再长一点，达到四分之一波长时：30%的能量不见了！直到，X达到波长一半的长度：好惨，完全阵亡。
那么，这一期的问题是：为什么高速先生要举这个例子呢？好吧，这个问题也是个玩笑（首尾呼应）。
这一系列的基础理论详解就不提问题了。
奖品将在向我们提问的各位朋友中选出。
我们下期分解。
作者：陈德恒一博科技本文由一博科技自媒体“看得懂的高速设计”出品，欢迎关注我们微信公众号：“一博_看得懂的高速设计”。
高速先生愿意与你随时随地交流技术问题。
PCB设计中关于反射的那些事儿(2)——集总的世界大家知道，信号是以电磁波的形式传递的。
波从一个介质入射到另一个介质时，会产生反射。
同样的，当我们信号传输遇见阻抗不连续时，信号会产生反射。
（关注技术自媒体微信公众号：一博_看得懂的高速设计）反射能量的强度跟阻抗比匹配的程度相关。
在开路短路这种极端情况下，反射的幅值会和入射的幅值相等。
由于反射的存在，即使我们的设计中通常不会出现前面例子中分叉之后再接到接收端的情况，还是会有大量相位不相等的谐波在我们传输线中传输。
这些能量就会相互产生干扰，受干扰的程度跟反射的幅值和两个能量之间的相位差有关。
从前面的例子中我们可以看到，当两个信号的相位差不到λ/20时，叠加后的影响是微乎其微的。
大家通常将λ/20作为一个界限，当传输线长度小于λ/20时，我们用集总参数来考虑我们的电路。
我们一直在说λ，那λ是什么？如果大家每次都想着λ=v*T=v/f的话，理解一些理论的时候肯定很绕，没法有个直观的反应。
在这里大家需要再建立起一个概念，我们通常看到的波形是一个电压/时间的坐标轴，当我们把X轴的时间换成长度，在普通的FR4板材上，我们看到的大致是一个这样的图像：我们要在一条传输线上完成一个1GHz的正弦波，这条传输线大概需要6000mil。
所以很多时候我们以为我们传输线上的波形是这样子的：但其实我们传输线上实际的波形可能是这样子的：或者是这样子的：可以看到其实他们的dv/dX是非常小的，这里用dX不用dt是因为传输线的总电容/电感是跟X有关的。
我们都知道地球是圆的，可是身处我们的位置去看的话地球就是平的。
同样的，在集总参数中，由于在线路上的电压电流变化速度很慢，我们可以将它当做是直流，在这时，传输线的容抗与感抗都没有表现出来，这时传输线是透明的：接收端接收到的就是发送端发出的信号，下面是传输线10Ω与传输线100Ω的对比：为什么以前的板子不需要控阻抗，为什么现在的一些模拟信号也是不需要控阻抗的，原因就在这里。
通常我们1GHz的正弦波的λ/20在300mil左右，10MHz的正弦波的λ/20则有30000mil。
传输线是透明的，接收端接收到的波形与传输的路径没有关系，这就是集总的世界。
下一页：一些经验公式在上面给大家展示的这张图其实是非常有代表意义的：这是一个1GHz的信号，上升沿大概在0.1ns左右。
大家想到了什么？是的，DDR3的时钟信号。
五倍频谐波合成一个波形，上升沿时间为信号周期的十分之一，符合我们一切对信号完整性的预期。
该信号五倍频率处的这个谐波称之为最高次有效谐波，我们前文中说的集总参数与分布参数界限的λ/20，指的就是最高次有效谐波的λ/20。
所以一个1GHz的信号（注意这里说的是信号，不是正弦波），通常他的λ/20是60mil。
但是否每个波形的最高次有效谐波都是信号的五倍频呢？并不一定，大家看下面两幅图：这是两个频率为500MHz的信号，他们周期相等，幅值也相等，但是上升沿不一样。
很明显，上升沿较抖的红色信号直到9倍频处还有较为明显的频率分量，而上升沿较缓的蓝色信号在三倍频以后的频率分量就非常少了。
什么时候会出现这种状况呢，不是说好了上升沿时间为信号周期的十分之一吗？由于工艺的不断更新换代，芯片的die电容不断减小，现在大量的100MHz信号的上升沿达到了0.2ns甚至更少，高速先生不久前就碰到过66MHz的信号反射非常严重的。
同样是因为工艺的原因，按照上升沿时间为信号周期的十分之一计算的话，25Gbps信号的上升时间应为8ps，臣妾做不到啊！所以在802.3bj中，要求的25G信号的上升沿为9.6ps （20%-80%）。
而在现在的高速无源链路上只关心到信号中心频率的两倍频处，再高的频率分量由芯片来给你保证了。
为了辅助我们得出最高次有效频率，我们还有这些经验公式：0.35/Tr，0.5/Tr......其中Tr单位使用ns的话，得到的频率为GHz，两个公式的区别在于对最高次有效谐波定义的严格与否。
等等！各位看官不要走！如果您觉得这样计算最高次有效谐波的波长再除以二十再跟传输线长度来进行对比来判断是集总参数还是分布参数再去决定是否考虑传输线效应太麻烦的话，这里还有个最简单的：就是这个了，如果上升时间小于六倍的传输延时，我们需要考虑传输线效应，称之为高速。
最后，让我们来对比一下两种方法算出来的分布参数与高速有何不同，拿我们最开始的DDR3的波形举例：上升时间Tr为100ps；高速的临界条件为传输延时为16.6ps；16.6ps传输的长度为100mil；100mil为3GHz正弦波的λ/20；3GHz约等于使用0.35/Tr来算最高次谐波3.5GHz；如果使用0.5/Tr来算最高次谐波的话，他的最高次谐波为5GHz；回到文章顶部看我们最开始分享的那张图......其实我们用有效频率的二十分之波长来定义分布/集总参数与用六分之上升时间来定义高速/低速信号是完全一样的东西啊。
耐心看完的朋友们都是英雄，我们下期再虐！PCB设计中关于反射的那些事儿(3)——路的反射和场的反射文章未动，公式先行：inc──入射；trans ──传输；refl──反射当信号穿越阻抗不连续的点时，会产生反射电压与电流，从而使得分界面两边的电压和电流相等（基尔霍夫定律）。
（关注技术自媒体微信公众号：一博_看得懂的高速设计）在这里给大家自爆一下高速先生小时候学习过程中做过的笔记：对于理工科来说，一些从数学上去理解问题的过程是必不可少，也是最直观的。
高速先生也和大家一样，学习反射都是从手算反弹图开始的。
同样的，小高速先生在画出反弹图之后曾经觉得自己懂反射了。
可是转念一想，还是发现了很多无法理解的问题：为什么测试时在通道中间测试到的波形有回沟，而在终端测试到的波形又是好的？Breakout区域有一次阻抗不连续，但走出该区域之后，走线从细变宽，会增加一次反射，那是不是全程按照breakout区域走线会比较好？源端匹配电阻是不是也增加了一次反射？是的，其实这些用一句“传输线很短的时候反射掩盖在上升沿中了”就可以解释。
但是到底是怎么掩盖在上升沿中的？我们发现在上方的反弹图中传输延时远远大于信号的上升时间，在计算反射时我们用的电压实际上是信号高电平的电压，并没有关注上升沿过程中其他电平的状态，但实际上的情况并不是这样，可是如果我们如果把上升沿的状态加入算式中，那这游戏可就没法玩了。
所以，我们需要场的思维，请看下一页分解。
下一页：场的反射场的反射来到了场的领域，我们要做的第一件事就是把我们的波形拆开，让我们先来看看之前说过的测试点的问题。
（关注技术自媒体微信公众号：一博_看得懂的高速设计）为了将问题简化，我们假定一个这样的条件：1.在拓扑上，源端完全匹配，末端全反射，理想的100Ω差分传输线。
2.传输的为我们之前模拟的DDR3信号，由三次谐波构成。
3.测试点位置离接收端距离为500mil。
好的，现在开始让我们分析，首先，如同大家在之前文章中看到的，我们接收端信号与测试点信号的区别是这样的：让我们看看1GHz谐波发生了什么：测试点测到的是两个信号叠加的波形，一个是入射信号，一个反射波。
反射波与入射波幅值相等（末端全反射）；走过的路程比入射波多1000mil（一来一回），也就是六分之一波长；两个信号的相位差也就是60°。
这样，我们就看到了1GHz的谐波在接收端时蓝色的波形，在测试点处为红色的波形，幅值衰减，相位超前。
再看看3GHz的谐波：同样的1000mil，对于3GHz来说就是半波长，相位差180°，这样我们就发现在测试点处3GHz 的频率分量基本上就衰减完了。
