X'bidliet Se Jġibu l-Wisa 'Traċċa tad-Disinn tal-PCB

Meta r-rotta tal-PCB, ħafna drabi jiġri li meta t-traċċa tgħaddi minn żona, minħabba l-ispazju limitat tal-wajers fiż-żona, huwa meħtieġ li tintuża linja rqiqa. Wara li tgħaddi din iż-żona, il-linja terġa 'lura għall-wisa' oriġinali tagħha. Bidliet fil-wisa 'traċċa jikkawżaw bidliet fl-impediment, għalhekk se sseħħ riflessjoni, li taffettwa s-sinjal. Allura taħt liema ċirkostanzi jista'dan l-effett jiġi injorat, u taħt liema ċirkostanzi għandna nqisu l-impatt tiegħu?

Hemm tliet fatturi relatati ma 'dan l-effett: il-kobor tal-bidla fl-impediment, iż-żieda tas-sinjal, u d-dewmien tas-sinjal fuq il-linja dejqa.

L-ewwel nett tħalli d-diskussjoni tal-kobor tal-bidla fl-impedenza. Id-disinn ta' ħafna ċirkwiti jeħtieġ li l-istorbju rifless ikun inqas minn 5% tat-tbandil tal-vultaġġ (dan huwa relatat mal-baġit tal-istorbju fuq is-sinjal). Skont il-formula tal-koeffiċjent ta' riflessjoni, ir-rata approssimattiva tal-bidla tal-impedenza tista' tiġi kkalkulata bħala: Din hija r-raġuni bażika għaliex l-indiċi tipiku tar-reżistenza tal-bord taċ-ċirkwit huwa +/- 10%

Jekk il-bidla fl-impedanza sseħħ darba biss, per eżempju, wara li l-wisa' tal-linja tinbidel minn 8mil għal 6mil, il-wisa' ta' 6mil tinżamm. Biex tintlaħaq il-ħtieġa tal-baġit tal-istorbju li l-istorbju ta' riflessjoni tas-sinjal fil-bidla f'daqqa ma jaqbiżx il-5 % tat-tbandil tal-vultaġġ, il-bidla fl-impedenza trid tkun inqas minn 10%. Xi kultant huwa diffiċli li tagħmel. Ejjew nieħdu l-każ ta 'linja mikrostrip fuq il-folja FR4 bħala eżempju. Jekk il-wisa' tal-linja hija 8 mil, il-ħxuna bejn il-linja u l-pjan ta' referenza hija 4mil, u l-impedenza karatteristika hija ta' 46.5Ω. Wara li l-wisa 'tal-linja tinbidel għal 6mil, l-impedenza karatteristika ssir 54.2Ω, u r-rata ta' bidla fl-impedenza tilħaq l-20%. L-estensjoni tas-sinjal rifless għandha taqbeż l-istandard. Fir-rigward ta 'kemm taffettwa s-sinjal, huwa wkoll relatat mal-ħin ta' żieda tas-sinjal u d-dewmien tas-sinjal mit-tarf tas-sewqan sal-punt ta 'riflessjoni. Iżda għall-inqas din hija problema potenzjali. Fortunatament, il-problema tista 'tiġi solvuta permezz ta' tqabbil impedanza.

Jekk il-bidla fl-impedanza sseħħ darbtejn, per eżempju, wara li l-wisa' tal-linja tinbidel minn 8mil għal 6mil, terġa' lura għal 8mil wara li tinġibed 'il barra 2cm. Imbagħad ir-riflessjoni sseħħ fiż-żewġt itruf tal-linja twila 2cm u 6mil wiesgħa, waħda hija l-impedenza ssir akbar u riflessjoni pożittiva sseħħ, u l-ieħor huwa impedenza ssir iżgħar u riflessjoni negattiva sseħħ. Jekk l-intervall bejn żewġ riflessjonijiet ikun qasir biżżejjed, iż-żewġ riflessjonijiet jistgħu jikkanċellaw lil xulxin, u b'hekk inaqqsu l-impatt. Supponi li s-sinjal trasmess huwa 1V, l-ewwel riflessjoni regolari għandha riflessa 0.2V, il-1.2V tkompli tittrasmetti 'l quddiem, u t-tieni riflessjoni għandha -0.2 * 1.2 = 0.24v rifless lura. Jekk wieħed jassumi li t-tul tal-linja 6mil huwa estremament qasir u ż-żewġ riflessjonijiet iseħħu kważi simultanjament, allura l-vultaġġ totali rifless huwa biss 0.04V, li huwa inqas mir-rekwiżit tal-baġit tal-istorbju ta' 5%. Għalhekk, jekk din ir-riflessjoni taffettwax is-sinjal u kemm taffettwa hija relatata mad-dewmien fil-bidla fl-impedenza u ż-żieda fis-sinjal. Ir-riċerka u l-esperimenti wrew li sakemm id-dewmien fil-bidla fl-impedenza jkun inqas minn 20% tal-ħin taż-żieda fis-sinjal, is-sinjal rifless ma jikkawżax problemi.

Jekk il-ħin ta 'żieda tas-sinjal huwa 1ns, allura d-dewmien fil-bidla impedenza huwa inqas minn 0.2ns li jikkorrispondu għal pulzieri 1.2, u riflessjoni ma tikkawżax problemi. Fi kliem ieħor, għall-każ ta' dan l-eżempju, sakemm it-tul tat-traċċa wiesgħa ta' 6mil ikun inqas minn 3cm, mhux se jkun hemm problema.

Meta l-wisa' tal-linja ta' traċċa tad-disinn tal-PCB tinbidel, dan għandu jiġi analizzat bir-reqqa jekk jikkawżax impatt skont is-sitwazzjoni attwali. Hemm tliet parametri li għandhom jiġu mħassba dwar: kemm hija kbira l-bidla fl-impedenza, x'inhu l-ħin ta 'żieda tas-sinjal, u kemm iddum hija l-parti forma ta' għonq tal-bidla fil-wisa 'tal-linja. Bejn wieħed u ieħor stima skond il-metodu ta' hawn fuq, u ħalli ċertu marġini b'mod xieraq. Jekk possibbli, naqqas it-tul tal-parti ta' l-għonq.

Ta' min jinnota li fl-ipproċessar attwali tal-PCB, il-parametri ma jistgħux ikunu preċiżi daqs it-teorija. It-teorija tista 'tipprovdi gwida għad-disinn tagħna, iżda ma tistax tiġi kkupjata jew dogmatika. Wara kollox, din hija xjenza prattika. Il-valur stmat għandu jiġi rivedut b'mod xieraq skont is-sitwazzjoni attwali, u mbagħad jiġi applikat għad-disinn. Jekk tħossok mingħajr esperjenza, kun konservattiv u aġġusta b'mod xieraq skont l-ispejjeż tal-manifattura.