PCB电路设计中的瞬态信号分析

点击次数:174发布日期:2022-08-20

我仍然记得我的个微分方程类。讨论的个主题是阻尼振荡器电路和瞬态信号响应，它出现在许多不同的物理系统中。互连中以及PCB中电源线上的瞬态响应是导致位错误，时序抖动和其他信号完整性问题的原因。您可以确定采用瞬态信号分析来设计完美电路的过程中要采取的设计步骤。

可以手动检查和计算简单电路中的瞬态信号分析，从而可以绘制瞬态响应随时间的变化曲线。更复杂的电路可能难以手动分析。相反，您可以在仿真器设计期间使用模拟器进行时域瞬态信号分析。如果使用正确的设计软件，您甚至不需要编码技能。

形式上，瞬变可能发生在电路中，这些电路可以写成一组耦合的一阶线性或非线性微分方程（自治或非自治）。瞬态响应可以通过多种方式确定。

时不变电路中没有反馈的瞬态响应属于以下三种情况之一：

过度阻尼：缓慢衰减的响应，无振荡

临界阻尼：快的衰减响应，无振荡

阻尼不足：衰减的振荡响应

在电路仿真方面，您可以直接从原理图中运行瞬态信号分析仿真。这需要考虑电路行为的两个方面：

驱动信号。这定义了引起瞬态响应的输入电压/电流水平的变化。这可能涉及两个信号电平（即开关数字信号）之间的变化，当前输入信号电平的下降或尖峰，或者驱动信号中的任何其他任意变化。您可以考虑使用正弦信号或任意周期波形进行驱动。您还可以考虑信号在两个级别之间切换时的有限上升时间。

初始条件。这定义了驱动信号波动或驱动波形开启时的电路状态。假设在时间t=0时，电路初处于稳定状态（即，电路中没有先前的瞬态响应）。如果未指定初始条件，则假定在t=0时电压和电流为零。

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