Progettazione PCB - Impedenza di corrispondenza e resistenza 0 ohm per la progettazione di PCB R-F in sistemi embedded

Vengono discussi gli abbinamenti di impedenza e la resistenza 0 ohm progettati da R-FPCB nel sistema embedded.

R-FPCB dice che la corrispondenza dell'impedenza si riferisce alla combinazione appropriata di sorgente del segnale o linea di trasmissione e carico secondo il metodo di distribuzione prescritto. Secondo l'impedenza del modulo di accesso, ci sono due forme: seriale e parallelo. Secondo la frequenza della sorgente del segnale, l'impedenza può essere divisa in bassa frequenza e alta frequenza.

1. I segnali ad alta frequenza usano solitamente l'abbinamento di impedenza seriale. Il valore di resistenza della resistenza di serie è 20~75 Ω. Il volume di resistenza è proporzionale alla frequenza del segnale e inversamente proporzionale alla larghezza della traccia PCB.

Nel sistema a mosaico, quando la frequenza comune è maggiore di 20M e la lunghezza della traccia PCB è maggiore di 5cm, devono essere aggiunte resistenze seriali, come il segnale dell'orologio, il valore e il segnale del bus di indirizzo nel sistema.

La resistenza abbinata di serie ha due effetti: attenuazione del rumore ad alta frequenza e overshoot del bordo. Se il bordo del segnale è molto ripido, include un gran numero di componenti ad alta frequenza, che irradiano interferenze. Inoltre, è facile causare overshoot.

La resistenza di serie della linea del segnale, la capacità dispersa e la capacità di ingresso del carico formano un circuito RC, che ridurrà la ripidità del bordo del segnale. Ridurre la riflessione ad alta frequenza e le vibrazioni auto-eccitate.

Quando la frequenza del segnale è lunga, la lunghezza d'onda del segnale è molto breve. Quando il jitter d'onda è uguale alla lunghezza della linea di trasmissione, il segnale di riflessione sovrapposto al segnale originale cambierà lo stile del segnale originale.

Se le caratteristiche della linea di trasmissione indicano che l'impedenza non è uguale all'impedenza di carico, non è abbinata, l'estremità del carico rifletterà, causando vibrazioni autoeccitate. I segnali a bassa frequenza cablati in PCB possono essere collegati direttamente l'uno accanto all'altro, di solito senza aggiungere una resistenza comune di serie.

2. La corrispondenza dell'impedenza parallela è anche chiamata "corrispondenza dell'impedenza terminale", che è generalmente utilizzata per le interfacce in ingresso / uscita, principalmente riferendosi alla corrispondenza dell'impedenza dei cavi di trasmissione.

Ad esempio, LVDS e RS422/485 utilizzano ingressi twisted pair di categoria 5 con una resistenza di 100~120 Ω. I segnali dei file video utilizzano cavi coassiali con una resistenza di 75 Ω o 50 Ω, e utilizzano cavi piatti con una resistenza di 300 Ω.

Il valore di resistenza della resistenza comune parallela è correlato al mezzo del cavo di trasmissione ed è indipendente dalla lunghezza. La sua funzione principale è quella di evitare la riflessione del segnale e ridurre le vibrazioni auto-eccitate. Vale la pena ricordare che la corrispondenza dell'impedenza può migliorare le prestazioni EMI del sistema.

Inoltre, oltre ad utilizzare resistenze serie/parallele, i trasformatori possono essere utilizzati anche per la trasformazione dell'impedenza per risolvere configurazioni di impedenza comuni. Esempi tipici includono interfaccia Ethernet, bus CAN, ecc.

Effetto della resistenza 0 ohm

1. Il metodo più semplice è quello di usarlo come un jumper. Se non hai bisogno di una parte del circuito, basta non saldare direttamente la resistenza, che non influenzerà l'aspetto.

2. Quando i parametri del circuito generale non sono confermati, sostituirli con 0 ohm. Durante la regolazione effettiva, confermare i parametri e quindi sostituirli con componenti digitali specifici.

3. Quando si desidera misurare la corrente dell'ufficio di un circuito locale, è possibile rimuovere la resistenza di 0 ohm e collegare un amperometro, che è molto conveniente per misurare la corrente.

4. nel cablaggio PCB, se il panno non passa attraverso in questo modo, è anche possibile aggiungere una resistenza 0 ohm per raggiungere l'effetto jumper.

5. nella rete del segnale ad alta frequenza, agisce come un induttore o condensatore, che ha lo stesso effetto dell'impedenza e la resistenza di 0 ohm ha anche impedenza. Quando utilizzato come induttore, è utilizzato principalmente per risolvere problemi EMC.

6. messa a terra a punto singolo, ad esempio, la connessione a punto singolo di messa a terra analogica e messa a terra digitale condividono la stessa messa a terra.

7. è dotato di circuito di layout e può sostituire il saltatore e l'interruttore del quadrante. A volte l'utente cambierà le impostazioni a suo piacimento, il che è facile da causare errori. Per ridurre il costo della protezione, viene utilizzata una resistenza da 0 ohm al posto di altre saldature sul saltatore e sulla chiave.

8. Prova a usare la regolazione del sistema. Ad esempio, dividere il sistema in più parti e utilizzare una resistenza di 0 ohm per separare la potenza e la massa tra le schede. Quando la potenza o il terreno sono in corto raggio durante la fase di regolazione, rimuovere la resistenza 0 ohm per cambiare il campo di ricerca.

Le funzioni di cui sopra possono anche essere sostituite da perle magnetiche. Anche se la resistenza di 0 ohm e la perla magnetica sono in qualche modo simili nella funzione, sono abbastanza diversi. Il primo ha caratteristiche di impedenza speciali, mentre il secondo ha caratteristiche di reazione induttiva speciali. Le perle magnetiche sono solitamente utilizzate per reti di alimentazione e messa a terra e hanno effetti filtranti.

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