Domine a arte de rotear interfaces USB, PCIe, Ethernet e SerDes. Da seleção de materiais à simulação de canais, aprenda a projetar PCBs que atendam aos requisitos modernos de integridade de sinal.
| Interface | Taxa de Dados | Zdiff | Sensibilidade a Perdas | Material Recomendado |
|---|---|---|---|---|
| USB 2.0 | 480 Mbps | 90Ω | Baixo | FR-4 |
| USB 3.0/3.1 | 5/10 Gbps | 90Ω | Médio | FR-4 / Perda Média |
| USB 3.2/4 | 20/40 Gbps | 85Ω | Alto | Baixa Perda |
| PCIe Gen3 | 8 GT/s | 85Ω | Médio | FR-4 / Perda Média |
| PCIe Gen4 | 16 GT/s | 85Ω | Alto | Perda Média / Megtron |
| PCIe Gen5 | 32 GT/s | 85Ω | Crítico | Megtron 6/7 |
| 1GbE | 1 Gbps | 100Ω | Baixo | FR-4 |
| 10GbE | 10 Gbps | 100Ω | Médio | FR-4 / Perda Média |
| 25GbE | 25 Gbps | 100Ω | Alto | Megtron 6 |
| 100GbE (4x25G) | 100 Gbps | 100Ω | Alto | Megtron 6/7 |
Um traço atua como uma linha de transmissão quando seu comprimento excede 1/10 do comprimento de onda do sinal (λ/10) ou quando o atraso de propagação é significativo em comparação com o tempo de subida do sinal. Regra geral: para tempos de subida < 1ns, trate traços > 1 polegada como linhas de transmissão. Para sinais modernos de alta velocidade, quase todos os traços são linhas de transmissão.
NRZ (Não-Retorno-a-Zero) usa 2 níveis e é mais simples, mas duplica a frequência de Nyquist com a taxa de dados. PAM4 usa 4 níveis, reduzindo pela metade a frequência de Nyquist mas requerendo melhor SNR. Acima de 28 Gbps, normalmente se usa PAM4 porque as perdas do canal na frequência de Nyquist de NRZ se tornam proibitivas. PAM4 requer um SNR 9.5 dB melhor que NRZ.
A regra 3W estabelece que o espaçamento de borda a borda entre traços deve ser pelo menos 3× a largura do traço para reduzir o crosstalk a níveis aceitáveis (~10%). Para metas agressivas de crosstalk (<5%), use 4W ou mais. Esta regra se aplica a traços de extremidade única; os pares diferenciais têm seus próprios requisitos de acoplamento.