“高频”与“高速”在工程应用中常常作为同一个词来理解,即:快
天下武功,无坚不破,唯快不破!然而实际上,高频与高速两个概念有共性也有异性,虽然我们日常沟通中,往往混用这两个词,但是对于每个词背后的物理意义及其差别,还是要区分开的。
灵魂拷问问:1Khz的方波信号是高速信号吗?
1. 高速
高速是时域评估的,主要是针对数字信号,我们不能只看信号本身的频率,应该重点关注信号的跳变的上升沿,高速信号是针对信号的上升沿而言的,哪怕只有1Khz的方波,如果它的上升沿很窄,那么它也会变成高速信号。
上升沿越快,就认为信号越快,就有必要处理好阻抗控制。
2. 高频
而高频信号是从频域角度考虑,主要针对模拟小信号,指的是信号本身的频率,频谱中频率最高的分量即为信号的频带。对于模拟信号就要选择高带宽的器件了。
3. 共性
通常我们把高速信号的带宽定义为0.35/Tr,Tr为上升沿时间。
比如对于频率为1Hz的低频方波信号,如果上升沿只有1ns,0.35/1ns = 350Mhz,频率为1Hz的方波带宽就达到了350Mhz。此时又是从频域的角度看高速信号。
高速和高频二者既有共性,也有差异,要具体信号具体看待。