【计算题】PCB内部走线，等效于多长的莲花线呢？--引出理论突破

q6_6per · 发表于 2017-10-23 22:04

正在纠结，线材该用多粗的截面积。
突然想到，对比一下，PCB上走5厘米线，等效于莲花线走多长？

反着说，就是，我们的莲花线，换算成PCB上的走线，大概是多长。

目的是比较，电阻大小。
不算不知道，一算吓一跳。

引申出理论突破：信号线可以细一点，但地线一定要够粗。
粗细比例，需要根据线长，和其它假设，一起来计算。

详见以下图表：

q6_6per · 发表于 2017-10-23 22:09

由于一般PCB都是铺地，所以有效地线宽度，肯定大于信号线的线宽。
例如，信号线，在PCB上，线宽为1毫米，而GND是铺地的，其地线有效线宽，肯定就大于5毫米以上。
所以，PCB内部，信号线与地线电阻，就不等粗。

所以，引申到PCB外，也就是莲花线，那是不是也该不等粗，才能匹配PCB内部结构。

怪不得，我把铜管地线，从0.5，加到2平方后，感觉低频的量感出来了。

q6_6per · 发表于 2017-10-23 22:16

图表说明：

截面0.04平方的PCB走线（1毫米宽）走5厘米，
等效于 0.64平方的莲花信号线，走80厘米。

（为什么是0.04厚度，因为百度得知，普通PCB铜层就这么厚）

截面0.8平方的PCB地线（假设有效地线宽度2厘米）走5厘米，
等效于 12.8平方的莲花线地线，走80厘米。

得出，信号线1平方够了，地线要13平方，所以得做成不等粗莲花线，地线比信号线粗13倍。

可能，有效地线宽度，被我假设的过大了。

mage123 · 发表于 2017-10-23 22:18

不明觉厉！

q6_6per · 发表于 2017-10-23 22:23

当然，我的假设是不严谨的，只是抛砖引玉。

不等粗线材，粗细比，约等于，线宽比。 PCB上的信号线/地线的有效线宽比。

q6_6per · 发表于 2017-10-23 22:30

本帖最后由 q6_6per 于 2017-10-23 22:38 编辑

一开始，我是不愿意承认的，因为一直想把信号线做得更粗一些。

计算后发现，地线才是关键。
看来，我的铜管莲花线，歪打正着，很符合道理啊。道可道啊。

按照上面的理论，
信号线再粗，只是在不断放大PCB内部走线的电阻瓶颈。（关于放大瓶颈，详见我贴，线材电阻不够小）
地线如果不够粗，莲花线线材的地线瓶颈就会被放大，就会被PCB内部的铺地（有效地线宽度）给放大。

所以，莲花线地线要比信号线粗几倍才行，因为PCB内部就是这种结构，结构要匹配。
这和我的另一篇，听感瓶颈在PCB上，遥相呼应。

HHYYTT · 发表于 2017-10-23 22:44

请问dac芯片中的引线怎么等效

q6_6per · 发表于 2017-10-23 22:51

本帖最后由 q6_6per 于 2017-10-23 22:52 编辑

HHYYTT 发表于 2017-10-23 22:44
请问dac芯片中的引线怎么等效

那也得计算。大概加估计。

先找出金线直径，黄金电阻，
再估算出金线长度，
然后，估算。

估计不会有太大的影响，毕竟那么短。IC才多大一点。

不过，也不好说哈，有空可以算算。
但算完后，我们又控制不了，等于是白算。

PCB，至少我可以要求铜层做得更厚。
或者并联铜丝上去。有空，我就会这么玩。
目前瓶颈还在声卡外面，等解决满意后，再往声卡里面搞。

primaryear · 发表于 2017-10-23 22:56

有点意思。一般同轴线的中心轴线就是不如外围的屏蔽层线面积大的。以前，我一直以为这不合理呀。LZ这么分析，就好理解了。

2204101018 · 发表于 2017-10-25 16:14

楼主应该考虑各种频率信号的阻抗问题，高频信号传输的趋肤效应问题，信号线横截面积，横截面形状也很关键。镀层的影响都考虑吧

q6_6per · 发表于 2017-10-25 18:22

2204101018 发表于 2017-10-25 16:14
楼主应该考虑各种频率信号的阻抗问题，高频信号传输的趋肤效应问题，信号线横截面积，横截面形状也很关键。 ...

是的。这是后期成熟后要考虑的。
目前，先把听感做出来。反复试错。

很多好东西，都是偶然做出来，然后再通过理论来解释，最后更加完善。

没有理论，只要有哲学在，也可以做出好东西。
理论这东西，不论研究不研究，它都在那里，东西做出来了，隐含的理论就在东西里。

只有试错代价太大，必须保证一次成功的情况下，讲理论才有其经济价值。

试错，试错，错的试光了，剩下的就是对的了。

phoexi · 发表于 2017-10-25 18:48

CPU里面线几公里了吧。。。

q6_6per · 发表于 2017-10-25 23:28

本帖最后由 q6_6per 于 2017-10-25 23:29 编辑

phoexi 发表于 2017-10-25 18:48
CPU里面线几公里了吧。。。

虽然你是怼的。
但你提醒了我，可能脑细胞里的每个神经的电流长度，加起来也有几公里。

同理，CPU里的每个二极管的小电流通路，加起来，也有几公里吧。

每个电子跑过的距离，加在一起，也有几光年了吧。

地球上所有生灵的日子，拍成记录片，片长比宇宙寿命还长了吧。

phoexi · 发表于 2017-10-26 09:04

q6_6per 发表于 2017-10-25 23:28
虽然你是怼的。
但你提醒了我，可能脑细胞里的每个神经的电流长度，加起来也有几公里。

你以为导电是靠电子从线这头跑到那一头么。。。

导体里面电子定向“移动”速度是0.1毫米/秒级别的
但是电子热运动速度是100千米/秒级别
导体电场建立速度接近光速

q6_6per · 发表于 2017-10-31 18:51

接了四根铜管，把GND的电阻，又降低了一倍。

虽然声卡里用继电器来切换耳机和线路的信号线，但两者的大地却是连通的。

所以，把耳机线接上后，其铜管GND依然有效。

听感变化就是，音乐更有弹性。

只看该作者 · 发表于 2017-10-31 19:36

lz先把那两个磁环拆了吧。

q6_6per · 发表于 2017-10-31 21:24

本帖最后由 q6_6per 于 2017-10-31 21:30 编辑

ashteki 发表于 2017-10-31 19:36
lz先把那两个磁环拆了吧。

谢谢提醒。

确实，磁环对声音有影响。

我已经把4平方电源线的磁环拆了，因为感觉加了磁环，声音不够透。

任何阻隔电流的行为，都是破坏信息量。

q6_6per · 发表于 2017-10-31 21:25

ashteki 发表于 2017-10-31 19:36
lz先把那两个磁环拆了吧。

有什么磁环方面的经验吗？给大家分享一下吧。

HHYYTT · 发表于 2017-11-1 08:54

磁环增加高频阻抗，影响高频

Holypal · 发表于 2017-11-1 09:10

有些机器内部很多飞线。

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