PCB Tecnico - Analisi della corrispondenza di impedenza e resistenza zero ohm nella progettazione di schede PCB

Analisi della corrispondenza dell'impedenza e della resistenza a zero ohm nella progettazione della scheda PCB Matching dell'impedenzaLa corrispondenza dell'impedenza si riferisce a un metodo appropriato di corrispondenza tra la sorgente del segnale o la linea di trasmissione e il carico. Secondo la modalità di accesso, ci sono due modi di corrispondenza dell'impedenza: seriale e parallelo; Secondo la frequenza della sorgente di segnale, l'accoppiamento di impedenza può essere diviso in due tipi: bassa frequenza e alta frequenza. I segnali ad alta frequenza generalmente usano l'accoppiamento di impedenza di serie Il valore di resistenza della resistenza di serie è 20~75Ω, e il valore di resistenza è proporzionale alla frequenza del segnale e inversamente proporzionale alla larghezza della traccia PCB. Nei sistemi embedded, le resistenze seriali di corrispondenza sono generalmente richieste per segnali con frequenze superiori a 20M e lunghezze di traccia PCB superiori a 5cm, come segnali di clock, dati e segnali bus di indirizzo nel sistema. Ci sono due funzioni della resistenza di corrispondenza di serie: § Ridurre il rumore ad alta frequenza e l'overshoot del bordo. Se il bordo di un segnale è molto ripido, contiene molti componenti ad alta frequenza, che irradiano interferenze. Inoltre, è anche incline a esagerare. La resistenza di serie e la capacità distribuita della linea del segnale 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 l'auto-oscillazione. Quando la frequenza del segnale è alta, la lunghezza d'onda del segnale è molto breve. Quando la lunghezza d'onda è breve quanto la lunghezza della linea di trasmissione, il segnale riflesso sovrapposto al segnale originale cambierà la forma del segnale originale. Se l'impedenza caratteristica della linea di trasmissione non è uguale all'impedenza di carico (cioè non corrisponde), si verificheranno riflessi all'estremità del carico, causando auto-oscillazione. Il segnale a bassa frequenza del cablaggio nella scheda PCB può essere collegato direttamente e generalmente non è necessario aggiungere una resistenza corrispondente di serie.

La corrispondenza dell'impedenza parallela è anche chiamata "corrispondenza dell'impedenza terminale"Generalmente utilizzata all'interfaccia di ingresso/uscita, si riferisce principalmente alla corrispondenza dell'impedenza con il cavo di trasmissione. Ad esempio, LVDS e RS422/485 utilizzano cavi twisted-pair di categoria 5 con resistenza corrispondente all'estremità di ingresso di 100~120Ω; I segnali video utilizzano cavi coassiali con resistenza corrispondente di 75Ω o 50Ω, e cavi piatti con resistenza corrispondente di 300Ω. Il valore di resistenza della resistenza parallela corrispondente è correlato al mezzo del cavo di trasmissione e non ha nulla a che fare con la lunghezza. La sua funzione principale è quella di prevenire la riflessione del segnale e ridurre l'oscillazione auto-eccitata. Vale la pena ricordare che la corrispondenza dell'impedenza può migliorare le prestazioni EMI del sistema. Inoltre, oltre ad utilizzare resistenze serie/parallele per risolvere l'accoppiamento dell'impedenza, i trasformatori possono essere utilizzati anche per la trasformazione dell'impedenza. Esempi tipici sono le interfacce Ethernet e i bus CAN. Resistenza ohm Zero Il modo più semplice è usarlo come saltatore. Se una determinata sezione del circuito non viene utilizzata, basta non saldare direttamente la resistenza (non influenzerà l'aspetto).l Quando i parametri del circuito corrispondenti sono incerti, sostituirli con zero ohm. Nel debug effettivo, determinare i parametri e sostituirli con componenti numerici specifici.l Quando si desidera misurare la corrente di funzionamento di una certa parte del circuito, è possibile rimuovere la resistenza a zero ohm e collegare un amperometro per facilitare la misurazione della corrente.l Durante il cablaggio, se è impossibile stenderlo, È inoltre possibile aggiungere una resistenza a zero ohm per agire come un jumper.l Nella rete di segnali ad alta frequenza, agisce come un induttore o un condensatore (per la corrispondenza dell'impedenza, la resistenza a zero ohm ha anche impedenza). Quando utilizzato come induttore, risolve principalmente il problema emc.l Messa a terra a punto singolo, come la connessione a punto singolo di terra analogica e di terra digitale.l Il circuito di configurazione può sostituire i saltatori e gli interruttori DIP. A volte gli utenti possono cambiare le impostazioni in modo casuale, il che è facile da causare malintesi. Al fine di ridurre i costi di manutenzione, invece dei jumper da saldare sulla scheda vengono utilizzate resistenze zero ohm.l Per il debug del sistema, ad esempio, dividere il sistema in più moduli e separare la potenza e la massa tra i moduli con una resistenza zero ohm. Quando l'alimentazione o il terreno sono cortocircuiti durante la fase di debug, rimuovere la resistenza a zero ohm può restringere il campo di ricerca. Le funzioni di cui sopra possono anche essere sostituite da "perle magnetiche". Sebbene la resistenza a zero ohm e le perle magnetiche siano in qualche modo simili nella funzione, ci sono differenze essenziali. Il primo ha una caratteristica di impedenza e il secondo ha una caratteristica di reazione induttiva. Le perle magnetiche sono generalmente utilizzate nelle reti elettriche e di terra per il filtraggio. Se vuoi fare bene, devi prima affilare gli strumenti e capire meglio l'abbinamento dell'impedenza e la resistenza a zero ohm, rendendo più facile la progettazione e la produzione di PCB. Beijing Miracle IOT è un fornitore professionale del modulo ESIM. I moduli coprono la rete 2G/4G/NB-IOT. Attraverso l'accumulo tecnologico, l'integrazione della supply chain e la costruzione di sistemi di servizio, si impegna a promuovere la divulgazione delle applicazioni Internet of Things.