Leiterplattentechnisch - PCB Design Impedanz Matching und Analyse des Null Ohm Widerstands

Impedanzgleichung

Impedanzgleichung bezieht sich auf eine geeignete Kollokation zwischen Signalquelle oder Übertragungsleitung und Last. Es gibt serielle und parallele Impedanzanpassungsverfahren entsprechend dem Zugriffsmodus. Entsprechend der Signalquelle kann Frequenzimpedanzanpassung in Niederfrequenz unterteilt werden und Hochfrequenz-Leiterplatte.

Hochfrequenzsignale verwenden im Allgemeinen serielle Impedanzanpassung

Der Widerstandswert des seriellen Widerstands ist 20-75 Ï­proportional zur Signalfrequenz und umgekehrt proportional zur Leiterplattenverstellungsbreite. Im eingebetteten System, wenn die Frequenz des Signals größer als 20M ist und die Leiterplattenverdrahtungslänge größer als 5cm ist, sollte serieller Übereinstimmungswiderstand hinzugefügt werden, wie Taktsignal, Datensignal und Adressbussignal im System. Der serielle Matching Widerstand dient zwei Zwecken:

Reduzieren Sie Hochfrequenzgeräusche und Kantenüberschreitungen. Wenn der Rand eines Signals sehr steil ist, enthält er viele hochfrequente Komponenten, die Störungen ausstrahlen. Darüber hinaus ist es einfach, Überschuss zu produzieren. Der Reihenwiderstand bildet eine RC-Schaltung mit der verteilten Kapazität der Signalleitung und der Lasteingangskapazität, wodurch die Steilheit der Signalkante reduziert wird.

Reduzieren Sie hochfrequente Reflexionen und selbsterregte Schwingungen. Wenn die Frequenz des Signals sehr hoch ist, ist die Wellenlänge des Signals sehr kurz. Wenn die Wellenlänge so kurz ist, dass sie mit der Länge der Übertragungsleitung vergleichbar ist, ändert das reflektierte Signal, das dem Originalsignal überlagert wird, die Form des Originalsignals. Wenn die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitung nicht gleich der Lastimpedanz ist (d. h. nicht übereinstimmt), tritt Reflexion am Lastende auf, was zu einer selbsterregten Schwingung führt. Das Niederfrequenzsignal der internen Verdrahtung der Leiterplatte kann direkt angeschlossen werden, muss im Allgemeinen keinen seriellen Übereinstimmungswiderstand hinzufügen.

Parallel Impedanz Matching wird auch als "Terminal Impedanz Matching" bezeichnet.

Im Allgemeinen verwendet in der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle, bezieht sich hauptsächlich auf die Impedanzanpassung des Übertragungskabels. Zum Beispiel verwenden LVDS und RS422/485 Twisted Pair Eingang Typ 5, der einen Widerstand von 100~120 Ï­entspricht; Das Videosignal verwendet ein Koaxialkabel mit passendem Widerstand von 75 oder 50 Ï­und ein Flachkabel mit passendem Widerstand von 300 Ï­ Der Widerstandswert des parallelen Matching Widerstands hängt vom Medium des Übertragungskabels ab und hat nichts mit der Länge zu tun. Seine Hauptfunktion besteht darin, Signalreflexion zu verhindern und selbsterregte Schwingungen zu reduzieren.

Es ist erwähnenswert, dass Impedanzanpassung die EMI-Leistung des Systems verbessern kann. Neben der Verwendung von Serien/Parallelwiderstände zur Lösung der Impedanzanpassung, Transformatoren können auch verwendet werden, um Impedanztransformation durchzuführen.

Null ohm Widerstand

Einfach wird als Jumper verwendet, wenn eine bestimmte Linie nicht verwendet wird, direkt den Widerstand nicht schweißen (beeinträchtigt nicht das Aussehen).

Wenn die passenden Schaltungsparameter unsicher sind, wird sie durch Null Ohms ersetzt. Beim eigentlichen Debugging werden die Parameter ermittelt und dann durch Komponenten mit spezifischen Werten ersetzt.

Um den Arbeitsstrom eines Teils der Schaltung zu messen, können Sie den Null-Ohm-Widerstand entfernen, der mit dem Amperemeter verbunden ist, so dass es bequem ist, den Strom zu messen.

Bei der Verdrahtung, wenn das Tuch wirklich nicht vorbei ist, können Sie auch einen Null-Ohm-Widerstand hinzufügen, um die Rolle des Klebens zu spielen.

In Hochfrequenzsignalnetzwerken wirkt er als Induktor oder Kondensator (für Impedanzanpassung hat der Nullohm-Widerstand auch Impedanz). Bei der Funktion als Induktor besteht der Hauptzweck darin, EMV-Probleme zu lösen.

Einpunkt-Erdung, wie analoge Masse und digitale Einpunkt-Docking-Gemeinsame Masse.

Konfigurationsschaltung kann Jumper und Dip Schalter ersetzen. Manchmal verschieben Benutzer die Einstellungen, leicht, Missverständnisse zu verursachen, um Wartungskosten zu reduzieren, die Anwendung von Null-Ohm-Widerstand anstelle von Jumper-Schweißen auf der Platine.

Zum System Debugging ist das System beispielsweise in mehrere Module unterteilt, und die Stromversorgung und Masse zwischen Modulen sind durch Null Ohm Widerstand getrennt. Wenn das Netzteil oder die Masse während des Debugging kurzgeschlossen wird, kann der Null-Ohm-Widerstand entfernt werden, um den Suchbereich einzugrenzen.

Die oben genannten Funktionen können auch durch "magnetische Perlen" ersetzt werden. Obwohl die Funktion von Null-Ohm-Widerstand und magnetischer Wulst etwas ähnlich sind, aber es gibt wesentliche Unterschiede, hat erstere Impedanz-Eigenschaften, letztere induktive Reaktanz-Eigenschaften. Magnetische Perlen werden im Allgemeinen in der Stromversorgung und im Erdnetzwerk verwendet und haben Filterwirkung.

Wenn Sie einen guten Job machen möchten, müssen Sie zuerst das Gerät schärfen, Impedanzanpassung und Null-Ohm-Widerstand besser verstehen, damit PCB-Design und -Herstellung einfacher sind.