目录

01 阻抗相关参数

02 差分阻抗设计示例

确定阻抗线模型

明确对应差分线特征阻抗

获取板厂的板材、阻焊相关参数

使用Si9000软件通过调整线宽和线间距达到目标阻抗

03 文章总结

大家好，这里是程序员杰克。一名平平无奇的嵌入式软件工程师。

上篇已对阻抗以及阻抗模型进行了介绍，本篇通过四层板的USB外设实例，总结和分享使用Si9000计算高速差分线的阻抗设计过程。对于特定外设，其特性阻抗是固定的，阻抗设计最终得到的是PCB对该外设的布线线宽、线间距的值。

下面正式进入本章推送的内容。

这里以表层走USB线的差分微带线阻抗模型的参数进行描述，该模型图如下所示：

板材

参数

布线

参数

阻焊

参数

特别说明：

板材参数、阻焊参数由板厂决定，不同的板厂数值不一致；

工程师需要设置的是布线参数(W1、W2、S1)；

参数对阻抗值的影响：

本文示例是4层PCB板卡，对USB的差分阻抗进行设计。杰克是按照以下步骤计算差分线的阻抗：

本示例中，USB线在TOP层进行走线，参考平面为内层GND，即该USB阻抗模型为差分微带线模型。层叠结构如下所示：

通过查询得知，USB的特征阻抗为90Ω，本示例以90Ω作为目标阻抗。

本示例中，PCB板厂提供的参数如下表所示：

板材

参数

Er1

布线

参数

阻焊

参数

1. 打开Si9000软件，先选择“差分线模型”，然后选择“Edge-Coupled Coated Microstrip”，然后点击下方的“Lossless Calculation”，进行计算界面；

2. 在计算阻抗界面，填入从板厂获取的参数，然后调整线宽和线间距，以达到目标阻抗值；本示例中，USB差分布线设置为W1=7mil、W2=6mil、S1=8mil时达到阻抗90Ω，此时线宽W1以及线间距S1便是USB差分布线时设置的规则。

本文仅仅是以4层板、顶层走线的USB差分微带线阻抗模型进行示例，对于其他模型的阻抗计算方法类似，只是不同的模型对应的参数有多有少而已。但万变不离其宗，掌握一种阻抗模型的计算阻抗的方法，其他的模型的计算方法八九不离十。