Berita PCB - Ciri-ciri asas impedance karakteristik

Ciri-ciri asas impedance karakteristik dalam rekaan PCB kelajuan tinggi Dalam rekaan PCB kelajuan tinggi, impedance karakteristik papan dan baris impedance yang boleh dikawal adalah salah satu masalah yang paling penting dan umum. Pertama faham takrifan garis trasmis: garis trasmis terdiri dari dua konduktor dengan panjang tertentu, dan satu konduktor digunakan untuk menghantar isyarat.

Yang lain digunakan untuk menerima isyarat (ingat konsep "loop" daripada "ground"). Dalam papan berbilang lapisan, setiap garis adalah komponen garis penghantaran, dan pesawat rujukan bersebelahan boleh digunakan sebagai garis atau loop kedua. Kunci untuk garis menjadi garis penghantaran "prestasi yang baik" adalah untuk menjaga keterangan impedance konstan sepanjang garis. Kekunci papan PCB menjadi papan impedance "boleh dikawal" adalah untuk membuat impedance karakteristik semua sirkuit memenuhi nilai tertentu, biasanya antara 25 ohms dan 70 ohms. Dalam papan sirkuit berbilang lapisan, kunci untuk prestasi garis penghantaran yang baik adalah untuk menjaga keterangan impedance konstan sepanjang garis. Tetapi apa sebenarnya impedance karakteristik? Cara paling mudah untuk memahami pengendalian karakteristik adalah melihat apa yang isyarat bertemu semasa penghantaran. Apabila bergerak sepanjang garis trasmis dengan salib seksyen yang sama, ia sama dengan trasmis mikrogelombang yang dipaparkan dalam Figur 1. Anggap gelombang langkah tegangan 1 volt ditambah ke garis transmisi ini. Contohnya, bateri 1 volt disambung ke bahagian depan garis penghantaran (ia ditempatkan antara garis penghantaran dan gelung). Setelah disambung, isyarat gelombang tegangan berjalan sepanjang garis dengan kelajuan cahaya. Propagasi, kelajuannya biasanya sekitar 6 inci/nanosek. Sudah tentu, isyarat ini adalah perbezaan tegangan antara garis transmisi dan gelung, dan ia boleh diukur dari mana-mana titik garis transmisi dan titik sebelah gelung. Fig. 2 adalah diagram skematik bagi penghantaran isyarat tegangan. Kaedah Zen adalah untuk pertama "menghasilkan isyarat" dan kemudian mengembangkannya sepanjang garis transmisi ini dengan kelajuan 6 inci per nanosekund. 0.01 nanosekund pertama maju 0.06 inci. Pada masa ini, garis penghantaran mempunyai muatan positif berlebihan, dan loop mempunyai muatan negatif berlebihan. Ia adalah perbezaan antara dua jenis muatan ini yang menyimpan perbezaan tegangan 1 volt antara dua konduktor. Dan dua konduktor ini membentuk kondensator. Dalam 0.01 nanosekund berikutnya, untuk menyesuaikan ketegangan garis transmisi 0.06 inci dari 0 kepada 1 volt, perlu menambah beberapa muatan positif ke garis transmisi dan beberapa muatan negatif ke garis penerima. Untuk setiap 0.06 inci pergerakan, muatan lebih positif mesti ditambah ke garis penghantaran, dan muatan lebih negatif mesti ditambah ke loop. Setiap 0.01 nanosekund, seksyen lain dari garis transmisi mesti dimuatkan, dan kemudian isyarat mula menyebar sepanjang seksyen ini. Muat datang dari bateri di bahagian depan garis transmisi. Apabila bergerak sepanjang garis ini, ia mengisi bahagian terus menerus garis transmisi, membentuk perbezaan tegangan 1 volt antara garis transmisi dan loop. Setiap 0.01 nanosekund kemajuan, beberapa muatan (±Q) diperoleh dari bateri, dan jumlah elektrik yang tetap (±Q) mengalir keluar dari bateri dalam selang masa yang tetap (±t) adalah semasa yang tetap. Semasa negatif yang mengalir ke dalam loop sebenarnya sama dengan semasa positif yang mengalir keluar, dan ia hanya di ujung depan gelombang isyarat. Semasa AC melewati kondensator yang dibentuk oleh garis atas dan bawah untuk mengakhiri seluruh siklus. For batteries, when the signal propagates along the transmission line, the continuous 0.06 inch transmission line segment is charged every 0.01 nanoseconds. Apabila arus konstan diperoleh dari bekalan kuasa, garis transmisi kelihatan seperti impedance, dan nilai impedance adalah konstan, yang boleh dipanggil "impedance tumbuhan" garis transmisi.

Sama seperti, apabila isyarat menyebar sepanjang garis, sebelum langkah berikutnya, dalam 0.01 nanosesaat, yang mana arus boleh meningkatkan tegangan langkah ini kepada 1 volt? Ini melibatkan konsep impedance segera. Dari perspektif bateri, jika isyarat menyebar sepanjang garis pemindahan dengan kelajuan yang stabil, dan garis pemindahan mempunyai saluran salib yang sama, jumlah muatan yang sama diperlukan untuk setiap langkah dalam 0.01 nanosekund untuk menghasilkan voltaj isyarat yang sama.

Apabila berjalan sepanjang garis ini, ia akan menghasilkan impedance seketika yang sama, yang dianggap sebagai karakteristik garis transmisi dan dipanggil impedance karakteristik. Jika pengendalian karakteristik isyarat pada setiap langkah proses penghantaran adalah sama, maka garis penghantaran boleh dianggap sebagai garis penghantaran pengendalian yang boleh dikawal. Impedansi secara segera atau Impedansi karakteristik sangat penting untuk kualiti penghantaran isyarat. Semasa proses pemindahan, jika impedance langkah berikutnya sama dengan impedance langkah sebelumnya, kerja boleh teruskan dengan lancar, tetapi jika impedance berubah, beberapa masalah akan berlaku. Untuk mencapai kualiti isyarat terbaik, tujuan desain sambungan dalaman adalah untuk menjaga impedance sebagai stabil semasa proses penghantaran isyarat. Pertama, pengendalian karakteristik garis penghantaran mesti tetap stabil. Oleh itu, produksi papan impedance yang boleh dikawal menjadi semakin penting. Selain itu, kaedah lain seperti panjang wayar tersisa yang paling pendek, penghapusan akhir dan penggunaan wayar keseluruhan juga digunakan untuk menjaga kestabilan impedance seketika dalam penghantaran isyarat.