L'actualité PCB - Caractéristiques d'impédance dans la carte

Caractéristiques d'impédance dans la carte

Il y aura diverses transmissions de signaux dans les conducteurs de la carte. Lorsque le taux de transmission augmente, la fréquence doit augmenter. Si le circuit lui - même diffère en raison de la gravure, de l'épaisseur de l'empilement, de la largeur du fil et d'autres facteurs, l'impédance vaudra la peine d'être modifiée et le signal sera déformé. Par conséquent, la valeur de l'impédance d'un conducteur sur une carte de circuit à grande vitesse doit être contrôlée dans une certaine plage, qui est "contrôle d'impédance". Les principaux facteurs influençant l'impédance de la carte sont la largeur du fil de cuivre, l'épaisseur du fil de cuivre, la constante diélectrique du milieu, l'épaisseur du milieu, l'épaisseur des plots, le trajet du fil de masse et l'enroulement. Par conséquent, lors de la conception d'une carte PCB, l'impédance du circuit sur la carte doit être contrôlée afin d'éviter autant que possible les problèmes d'intégrité du signal tels que les interférences électromagnétiques et la réflexion du signal, et d'assurer la stabilité de l'utilisation réelle de la carte PCB.

1. Caractéristiques de la carte d'impédance du circuit imprimé:

Selon la théorie de la transmission du signal, le signal est fonction des variables de temps et de distance, de sorte que le signal peut varier dans chaque partie de la connexion. Ainsi, l'impédance alternative de la ligne de transmission, c'est - à - dire le rapport entre la variation de tension et la variation de courant, est déterminée comme impédance caractéristique de la ligne de transmission: l'impédance caractéristique de la ligne de transmission n'est liée qu'à la caractéristique de la connexion de signal elle - même. Dans un circuit réel, la résistance du conducteur lui - même est inférieure à l'impédance distribuée du système, en particulier dans une carte à haute fréquence. L'impédance caractéristique dépend principalement de la capacité de distribution unitaire connectée et de l'impédance de distribution induite par l'inductance de distribution unitaire.

2. Contrôle d'impédance de la carte:

L'impédance caractéristique des conducteurs sur la carte est un indicateur important de la conception du circuit. En particulier, dans la conception d'une carte PCB pour une carte à haute fréquence, il est nécessaire de considérer si l'impédance caractéristique d'un conducteur coïncide avec celle d'un dispositif ou d'un signal et si elle est adaptée. Par conséquent, deux concepts doivent être pris en compte dans la conception de la fiabilité des cartes PCB.

Troisièmement, l'adaptation d'impédance de la carte:

Sur une carte de circuit imprimé, s'il y a transmission de signal, il est souhaitable qu'elle puisse être transmise en douceur de l'alimentation à l'extrémité réceptrice avec une perte d'énergie minimale et que l'extrémité réceptrice puisse l'absorber complètement sans réflexion. Pour réaliser cette transmission, l'impédance dans la ligne doit être égale à l'impédance dans l'émetteur avant d'être appelée "adaptation d'impédance". L'adaptation d'impédance est l'un des éléments clés dans la conception de circuits PCB à grande vitesse. Il existe une relation absolue entre l'impédance et le mode de routage.

Par example, marcher sur la couche superficielle (microruban) ou interne (ligne ruban / ligne bi - ruban), la distance de la couche ou couche de puissance de référence, la largeur de ligne, le matériau PCB, etc. influencent la valeur d'impédance caractéristique de la ligne. En d'autres termes, la valeur de l'impédance ne peut être déterminée qu'après le câblage. Dans le même temps, l'impédance caractéristique produite par différents fabricants de cartes PCB est également légèrement différente. Certains câblages d'impédance discontinus ne peuvent pas être pris en compte par les logiciels de simulation traditionnels en raison des limitations des modèles de circuits ou des algorithmes mathématiques utilisés. A ce stade, seules quelques résistances, par example des résistances en série, peuvent rester sur le schéma afin de réduire l'effet de discontinuité d'impédance. La vraie solution à ce problème est d'éviter les discontinuités d'impédance lors du câblage.

Quatrièmement, le calcul de l'impédance de la carte:

La relation de proportionnalité entre le temps de front montant du signal et le temps nécessaire pour transmettre le signal à la réception détermine si une connexion de signal est considérée comme une ligne de transmission. La relation de proportionnalité spécifique peut être expliquée par la formule suivante: si la longueur du fil sur la carte d'impédance PCB est supérieure à l / B, les fils entre les signaux peuvent être considérés comme des lignes de transmission. Selon la formule de calcul de l'impédance équivalente du signal, l'impédance de la ligne de transmission peut être exprimée par la formule suivante: WL > R est satisfaite à haute fréquence (quelques dizaines à quelques centaines de MHz). (bien sûr, dans la gamme de fréquence du signal supérieure à 109 Hertz, cette relation doit être soigneusement étudiée en tenant compte de l'effet cosmétique du signal. Pour une ligne de transmission donnée, l'impédance caractéristique est constante. Le phénomène de réflexion du signal est causé par l'extrémité motrice et la ligne de transmission du signal.) D impédance à la réception. Pour un circuit CMOS, l'impédance de sortie du signal Drive est relativement faible, quelques dizaines d'euros. L'impédance d'entrée du récepteur est relativement grande.