Berita PCB - Bagaimana pemula bentangan PCB memahami isyarat perbezaan

Apa isyarat perbezaan? Dalam terma layman, hujung pemandu menghantar dua isyarat bernilai sama dan terbalik, dan akhir penerima menilai keadaan logik "0" atau "1" dengan membandingkan perbezaan antara kedua-dua tegangan. Pasangan wayar yang membawa isyarat perbezaan dipanggil wayar perbezaan. Bagaimana untuk menghitung impedance garis perbezaan? Impedasi bagi berbeza isyarat perbezaan berbeza, seperti USB D+ D-, pembezaan garis perbezaan adalah 90ohm, dan garis perbezaan 1394 adalah 110ohm. Lebih baik membaca spesifikasi atau maklumat berkaitan dahulu. Ada banyak alat untuk menghitung impedance, seperti si9000 Polar. Faktor yang mempengaruhi kemudahan perbezaan ialah lebar garis, jarak garis perbezaan, konstan dielektrik, dan tebal medium (tebal medium diantara garis perbezaan dan aras rujukan). Secara umum, ia adalah untuk menyesuaikan perbezaan. Penjarakan baris dan lebar baris digunakan untuk mengawal impedance perbezaan. Apabila membuat papan, anda juga perlu menjelaskan kepada penghasil PCB yang baris perlu mengawal impedance. Isyarat perbezaan menggunakan nilai angka untuk mewakili perbezaan antara dua kuantiti fizik. Secara ketat, semua isyarat tekanan berbeza, kerana satu tekanan hanya boleh relatif dengan tekanan lain. Dalam beberapa sistem, sistem 'tanah' digunakan sebagai titik rujukan tekanan. Apabila 'ground' digunakan sebagai rujukan pengukuran tegangan, rancangan isyarat ini dipanggil satu-akhir. Kita gunakan istilah ini kerana isyarat diwakili oleh tekanan pada konduktor tunggal.

Untuk insinyur PCB LAYOUT, yang paling bimbang adalah bagaimana untuk memastikan keuntungan ini kawat berbeza boleh digunakan sepenuhnya dalam kawat sebenar. Mungkin sesiapa yang telah menghubungi Layout akan memahami keperluan umum kabel perbezaan. Rancangan PCB adalah "panjang sama dan jarak sama". Panjang sama adalah untuk memastikan dua isyarat perbezaan menjaga polariti bertentangan setiap masa dan mengurangkan komponen mod umum; jarak yang sama adalah terutama untuk memastikan bahawa impedance perbezaan kedua-dua adalah konsisten dan mengurangkan refleksi. "Sebanyak mungkin" kadang-kadang adalah salah satu keperluan kabel perbezaan. Jejak berbeza juga boleh berjalan dalam lapisan isyarat berbeza, tetapi kaedah ini biasanya tidak direkomendasikan, kerana perbezaan dalam impedance dan vias yang dihasilkan oleh lapisan berbeza akan menghancurkan kesan penghantaran mod berbeza dan memperkenalkan bunyi mod biasa. Selain itu, jika dua lapisan bersebelahan tidak terikat dengan ketat, ia akan mengurangkan kemampuan jejak perbezaan untuk menentang bunyi, tetapi jika anda boleh menyimpan jarak yang betul dari jejak sekeliling, percakapan salib bukan masalah. Pada frekuensi umum (di bawah GHz), EMI tidak akan menjadi masalah serius. Eksperimen menunjukkan bahawa penindasan tenaga radiasi pada jarak 500 mil dari jejak perbezaan telah mencapai 60 dB pada jarak 3 meter, yang cukup untuk memenuhi standar radiasi elektromagnetik FCC. Para desainer tidak perlu risau terlalu banyak tentang ketidakkompatibiliti elektromagnetik disebabkan oleh sambungan garis berbeza yang tidak mencukupi. Tetapi semua peraturan ini tidak digunakan untuk melaksanakan secara mekanik, dan banyak jurutera seolah-olah masih tidak memahami inti penghantaran isyarat berbeza kelajuan tinggi. Berikut fokus pada beberapa kesalahpahaman umum dalam reka isyarat berbeza papan PCB.

percaya bahawa jejak perbezaan mesti sangat dekat. Menjaga jejak perbezaan dekat tidak lebih dari untuk meningkatkan sambungan mereka, yang tidak hanya boleh meningkatkan kekebalan terhadap bunyi, tetapi juga membuat penggunaan penuh polariti bertentangan medan magnetik untuk ofset gangguan elektromagnetik ke dunia luar. Walaupun pendekatan ini sangat berguna dalam kebanyakan kes, ia tidak mutlak. Jika kita boleh memastikan bahawa mereka sepenuhnya dilindungi daripada gangguan luar, maka kita tidak perlu menggunakan pasangan kuat untuk mencapai anti gangguan. Dan tujuan untuk menekan EMI. Bagaimana untuk memastikan pengasingan yang baik dan perlindungan jejak perbezaan? Meningkatkan jarak antara jejak dan jejak isyarat lain adalah salah satu cara yang paling asas. Energi medan elektromagnetik menurun dengan kuasa dua jarak. Secara umum, jarak garis melebihi 4 kali garis. Apabila ia luas, gangguan antara mereka sangat lemah dan pada dasarnya boleh diabaikan. Selain itu, pengasingan oleh pesawat tanah juga boleh bermain efek perlindungan yang baik. Struktur ini sering digunakan dalam desain PCB pakej IC frekuensi tinggi (di atas 10G). Ia dipanggil struktur CPW, yang boleh memastikan penghalang perbezaan ketat. Kawalan (2Z0).