PCB-Neuigkeiten - Impedanz Matching und 0 Ohm Widerstand im PCB Design

Weiches und hartes Brett sprechen über Impedanzanpassung und 0-Ohm-Widerstund im eingebetteten System PCB-Design

1. Die weiche und harte Gelenkplatine sagt Ihnen, ob sich die Impedanzanpassung auf eine geeignete Kombination zwischen der Signalquelle oder der Übertragungsleitung und der Last gemäß der Verschreibungsmethode bezieht..

\Entsprechend der Impedanz des Zugangsformulars gibt es zwei Formen der seriellen und parallelen; Entsprechend der Frequenz der Signalquelle kann die Impedanz in zwei Arten unterteilt werden: Niederfrequenz und Hochfrequenz.

(1) Hochfrequenzsignale verwenden im Allgemeinen serielle Impedanzanpassung. Der Widerstandswert des Reihenwiderstands ist 20~75Ω, und das Widerstandsvolumen ist proportional zur Signalfrequenz und umgekehrt proportional zur Leiterplattenstraßenbreite.

Im Mosaiksystem, wenn die gewöhnliche Frequenz größer als 20M ist und die Leiterplattenlange größer als 5cm ist, muss serieller Widerstand hinzugefügt werden, wie das Taktsignal, Wert- und Adressbussignal im System.

Es gibt zwei Effekte von seriell aufeinander abgestimmten Widerständen: Dämpfung von Hochfrequenzgeräuschen und Kantenüberschreitung. Wenn der Rand eines Signals sehr steil ist, enthält er eine große Anzahl von Hochfrequenzkomponenten, die Störungen ausstrahlen, und darüber hinaus ist es leicht, Überschuss zu verursachen.

Der Reihenwiderstand und die gestreute Kapazität der Signalleitung und die Lasteingangskapazität bilden eine RC-Schaltung, die die Steilheit der Signalkante verringert. Reduzieren Sie Hochfrequenzreflexion und selbsterregte Vibrationen.

Wenn die Frequenz des Signals lang ist, ist die Wellenlänge des Signals sehr kurz. Wenn der Wellenjitter mit der Länge der Übertragungsleitung vergleichbar ist, ändert das reflektierte Signal, das dem Originalsignal überlagert wird, den Stil des Originalsignals.

Wenn die Eigenschaften der Übertragungsleitung zeigen, dass die Impedanz nicht gleich der Lastimpedanz ist (d.h. sie stimmt nicht überein), treten Reflexionen am Lastende auf, was zu selbsterregten Vibrationen führt. Das Niederfrequenzsignal der Verdrahtung in der Leiterplatte kann direkt nebeneinander angeschlossen werden, und es ist im Allgemeinen unnötig, einen seriellen gemeinsamen Widerstand hinzuzufügen.

(2) Parallele Impedanzanpassung wird auch "Klemmimpedanzanpassung" genannt, die im Allgemeinen an der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle verwendet wird und sich hauptsächlich auf die Impedanzanpassung des Übertragungskabels bezieht.

Zum Beispiel verwenden LVDS und RS422/485 verdrillte Kabel der Kategorie 5 mit einem Widerstand von 100~120Ω am Eingangsende; Video-Dateisignale verwenden ein Koaxialkabel mit einem Widerstand von 75Ω oder 50Ω, und verwenden ein Flachkabel mit einem Widerstand von 300Ω.

Der Widerstandswert des parallelen gemeinsamen Widerstands hängt mit dem Medium des Übertragungskabels zusammen und hat nichts mit der Länge zu tun. Sein Haupteffekt ist, Signalreflexion zu vermeiden und selbsterregte Vibrationen zu reduzieren. Es ist erwähnenswert, dass die Impedanzanpassung die EMI-Leistung des Systems erhöhen kann.

Zusätzlich zur Verwendung von Reihen-/Parallelwiderständen können Transformatoren auch für die Impedanztransformation verwendet werden, um die gemeinsame Impedanzkonfiguration zu lösen. Typische Beispiele sind Ethernet-Schnittstellen, CAN-Busse usw.

2. Der Nutzen von 0 ohm Widerstand

(1) Der einfachste Weg ist, als Jumper zu verwenden. Wenn ein bestimmter Abschnitt der Schaltung nicht benötigt wird, löten Sie einfach den Widerstand nicht direkt (es beeinflusst nicht das Aussehen).

(2) In dem Moment, wenn der Parameter der allgemeinen Schaltung nicht bestätigt wird, wird er durch 0 ohm ersetzt. Im Moment der tatsächlichen Anpassung wird der Parameter bestätigt und dann durch eine bestimmte digitale Komponente ersetzt.

(3) Wenn Sie den Bürostrom einer bestimmten lokalen Schaltung messen möchten, können Sie den 0-Ohm-Widerstand entfernen und ein Amperemeter anschließen, das so bequem ist, den Strom zu messen.

(4) Wenn das Tuch nicht so verdrahtet wird, können Sie auch einen 0-Ohm-Widerstand hinzufügen, um den Jumper-Effekt zu erzielen.

(5) Im Hochfrequenzsignalnetz fungiert es als Induktor oder Kondensator (es hat den gleichen Effekt wie Impedanz, und 0-Ohm-Widerstand hat auch Impedanz!). Wenn es als Induktor verwendet wird, dient es hauptsächlich zur Lösung von EMV-Problemen.

(6) Ein-Punkt-Erdung, zum Beispiel das Ein-Punkt-Docking der analogen Masse und die digitale Masse teilen sich die gleiche Masse.

(7) Ausgestattet mit Layoutschaltungen, die Jumper und Wählschalter ersetzen können. Manchmal ändern Benutzer die Einstellungen zufällig, was leicht zu Fehlern führt. Um die Schutzkosten zu reduzieren, wird ein 0-Ohm-Widerstand verwendet, um den Jumperdraht und anderes Schweißen am Schraubenschlüssel zu ersetzen.

(8) Versuchen Sie, die Systemeinstellung zu verwenden. Teilen Sie zum Beispiel das System in mehrere Abschnitte auf und trennen Sie die Stromversorgung und Masse zwischen den Platten mit einem 0-Ohm-Widerstand. Wenn die Leistung oder Masse während der Einstellstufe kurzgeschlossen ist, entfernen Sie den 0-Ohm-Widerstand, um den Suchbereich zu ändern.

Die oben genannten Funktionen können auch durch "Magnetperlen" ersetzt werden. Obwohl der 0-ohm-Widerstand und die magnetischen Perlen in ihrer Funktion etwas ähnlich sind, gibt es erhebliche Unterschiede. Ersteres hat eine besondere Eigenschaft der Impedanz, und letzteres hat eine besondere Eigenschaft der induktiven Reaktanz. Magnetische Perlen werden häufig in Strom- und Erdnetzwerken verwendet und haben eine Filterwirkung.

Das obige ist die Einführung der Impedanzanpassung und des 0-Ohm-Widerstands in der PCB-Design des Embedded Systems für Soft- und Hardboard. Ipcb wird auch für Leiterplattenhersteller and Leiterplattenherstellung Technologie.