Ciri-ciri kemudahan dalam papan sirkuit
Akan ada banyak penghantaran isyarat dalam konduktor papan sirkuit. Apabila kadar transmisi meningkat, frekuensi mesti meningkat. Jika litar itu sendiri berbeza disebabkan pencetakan, tebal tumpukan, lebar wayar, dan faktor lain, impedance akan bernilai perubahan dan isyarat akan distorsi. Oleh itu, nilai impedance konduktor pada papan sirkuit kelajuan tinggi sepatutnya dikawal dalam julat tertentu, yang dipanggil "kawalan impedance". Faktor utama yang mempengaruhi penghalangan papan sirkuit adalah lebar wayar tembaga, tebal wayar tembaga, konstan dielektrik medium, tebal medium, tebal pad, laluan dan pembuluhan wayar tanah. Oleh itu, apabila merancang papan sirkuit PCB, pengendalian sirkuit pada papan sirkuit mesti dikawal untuk mengelakkan gangguan elektromagnetik dan masalah integriti isyarat seperti refleksi isyarat sebanyak mungkin, dan untuk memastikan kestabilan penggunaan sebenar papan PCB.
1. Ciri-ciri papan penghalang litar:
Menurut teori penghantaran isyarat, isyarat adalah fungsi pembolehubah masa dan jarak, jadi isyarat boleh berubah dalam setiap bahagian sambungan. Oleh itu, menentukan halangan AC garis penghantaran, iaitu, nisbah perubahan tegangan kepada perubahan semasa sebagai halangan karakteristik garis penghantaran: halangan karakteristik garis penghantaran hanya berkaitan dengan karakteristik sambungan isyarat sendiri. Dalam sirkuit sebenar, resistensi konduktor sendiri lebih kecil daripada impedance yang disebarkan sistem, terutama dalam papan sirkuit frekuensi tinggi. Impedansi karakteristik terutamanya bergantung pada Impedansi yang disebabkan oleh kapasitas yang disebarkan unit tersambung dan induktansi yang disebarkan unit.
2. Kawalan kekuatan papan sirkuit:
Impedansi karakteristik konduktor pada papan sirkuit adalah indikator penting desain sirkuit. Terutama dalam rancangan papan sirkuit PCB papan sirkuit frekuensi tinggi, perlu mempertimbangkan sama ada pengendalian karakteristik konduktor konsisten dengan pengendalian karakteristik peranti atau isyarat, dan sama ada ia sepadan. Oleh itu, dalam rancangan kepercayaan bagi rancangan papan sirkuit PCB, dua konsep perlu diperhatikan.
Ketiga, persamaan impedance papan sirkuit:
Pada papan sirkuit, jika terdapat penghantaran isyarat, ia diharapkan bahawa ia boleh dihantar dengan lancar dari bekalan kuasa ke ujung penerima dengan kehilangan tenaga minimal, dan ujung penerima boleh menyerapnya sepenuhnya tanpa sebarang refleksi. Untuk mencapai transmisi ini, impedance dalam garis mesti sama dengan impedance dalam transmisor sebelum ia dipanggil "impedance matching". Perpadanan kemudahan adalah salah satu unsur kunci dalam rekaan sirkuit PCB kelajuan tinggi. Terdapat hubungan mutlak antara impedance dan mod ruting.
Contohnya, berjalan di lapisan permukaan (Microstrip) atau lapisan dalaman (Stripline / Double Stripline), jarak dari lapisan kuasa rujukan atau lapisan, lebar baris, bahan PCB, dll. akan mempengaruhi nilai pengendalian karakteristik baris. Dengan kata lain, nilai impedance hanya boleh ditentukan selepas kabel. Pada masa yang sama, impedance karakteristik yang dihasilkan oleh penghasil papan sirkuit PCB yang berbeza juga sedikit berbeza. Kerana keterangan bagi model sirkuit atau algoritma matematik yang digunakan, perisian simulasi konvensional tidak boleh mempertimbangkan beberapa kawat impedance yang berhenti. Pada masa ini, hanya beberapa penentang boleh disimpan pada diagram skematik, seperti penentang siri, untuk mengurangi pengaruh impedance yang berhenti. Cara sebenar untuk menyelesaikan masalah ini adalah untuk menghindari ketidakberhenti dalam impedance semasa kabel.
Keempat, pengiraan penghalang papan sirkuit:
Hubungan proporsional antara masa pinggir naik isyarat dan masa yang diperlukan untuk menghantar isyarat ke hujung penerima menentukan sama ada sambungan isyarat dianggap sebagai garis penghantaran. Hubungan proporsional khusus boleh dijelaskan dengan formula berikut: Jika panjang wayar pada papan penghalang PCB lebih besar daripada l/b, wayar antara isyarat boleh dianggap sebagai garis penghantaran. Dari formula untuk menghitung impedance yang sama bagi isyarat, impedance garis transmisi boleh diekspresikan dengan formula berikut: wL>R puas pada frekuensi tinggi (puluhan hingga ratusan MHz). (Sudah tentu, dalam julat frekuensi isyarat yang lebih besar dari 109 Hz, mengingat kesan kulit isyarat, hubungan ini perlu dipelajari dengan hati-hati. Untuk garis trasmis tertentu, impedance karakteristik adalah konstan. Fenomen refleksi isyarat disebabkan oleh hujung pemandu dan garis trasmis isyarat. Ia disebabkan oleh ketidakkonsistensi antara impedance karakteristik d penghalang akhir penerimaan. Untuk sirkuit CMOS, impedance output penghujung pemandu isyarat adalah relatif kecil, puluhan euro. Impedansi input penerima relatif besar.