Teknik PCB - Bagaimana aliran balik PCB dijana?

Pertama, konsep asas refluks

Prinsip diagram papan sirkuit cetak digital, penghantaran isyarat digital dari pintu logik ke pintu logik lain, isyarat melalui wayar dari terminal output ke penerima, nampaknya adalah aliran satu arah, ramai jurutera digital percayakan sirkuit loop tidak berkaitan, selepas semua, pemacu peranti dan penerima dinyatakan sebagai mod tegangan, Mengapa perlu mempertimbangkan semasa?

Sebenarnya, teori sirkuit asas memberitahu kita bahawa isyarat dihantar oleh arus elektrik, secara khusus, adalah pergerakan elektron, arus elektron adalah salah satu ciri-ciri elektronik tidak pernah tinggal di mana-mana, dimanapun arus semasa terikat untuk kembali, jadi arus sentiasa mengalir dalam loop, sirkuit isyarat arbitrari dalam bentuk loop tertutup.

Untuk penghantaran isyarat frekuensi tinggi, ia sebenarnya adalah proses untuk mengisi kondensator dielektrik sandwich antara garis penghantaran dan lapisan DC.

Kedua, kesan refleks

Aliran belakang biasanya dilakukan dalam sirkuit digital melalui pesawat tanah dan kuasa. Laluan aliran belakang isyarat frekuensi tinggi dan isyarat frekuensi rendah adalah berbeza. Aliran belakang isyarat frekuensi rendah memilih laluan impedance, dan aliran belakang isyarat frekuensi tinggi memilih laluan reaksi induktif.

Apabila semasa mengalir dari pemacu isyarat melalui garis isyarat dan ke hujung penerimaan isyarat, sentiasa ada arus kembali dalam arah bertentangan: dari pin tanah muatan, melalui pesawat meliputi tembaga, ke sumber isyarat, dan arus mengalir melalui garis isyarat untuk membentuk gelung tertutup.

Frekuensi bunyi yang disebabkan oleh semasa mengalir melalui pesawat tertutup tembaga sama dengan frekuensi isyarat, dan semakin tinggi frekuensi isyarat, semakin tinggi frekuensi bunyi. Pintu logik tidak menjawab kepada isyarat input, tetapi kepada perbezaan antara isyarat input dan pin rujukan.

Sirkuit terputus titik tunggal menjawab perbezaan antara isyarat masuk dan pesawat rujukan logiknya, jadi gangguan dalam t

pesawat rujukan tanah sama penting dengan gangguan dalam laluan isyarat.

Port logik dan pin input rujukan yang ditentukan untuk menjawab, kita tidak tahu yang ditentukan oleh pin rujukan (untuk TTL, biasanya kuasa negatif, untuk ECL biasanya positif, tetapi tidak semua), dalam terma sifat, kemampuan anti-gangguan isyarat perbezaan bunyi rawak dan pesawat gelisah kuasa mempunyai kesan yang baik.

Apabila papan PCB bagi banyak suis sinkronik isyarat digital (seperti bas data CPU, bas alamat, dll.), yang meningkatkan aliran semasa muatan sementara dari sirkuit kuasa atau oleh sirkuit ke tanah, kerana tali kuasa dan pada impedance tanah, menghasilkan bunyi penukaran bersamaan (SSN), di tanah akan ada bunyi melompat pesawat tanah (untuk dimainkan).

Dan apabila garis kuasa dan garis mendarat di kawasan sekeliling papan cetak lebih besar, tenaga radiasi mereka juga lebih besar, oleh itu, kami menganalisis keadaan menukar cip digital, mengambil tindakan untuk mengawal mod aliran belakang, untuk mengurangi kawasan sekeliling, tujuan radiasi.

Penjelasan contoh:

IC1 ialah akhir output isyarat, IC2 ialah akhir input isyarat (untuk model PCB yang mudah, ia dianggap bahawa akhir penerima mengandungi perlawanan yang didasarkan), dan lapisan ketiga ialah stratum. Tanah IC1 dan IC2 berasal dari horizon ketiga.

Sudut kanan atas lapisan TOP adalah pesawat kuasa yang disambung ke tiang positif bekalan kuasa. C1 dan C2 adalah kondensator pemisahan IC1 dan IC2, berdasarkan. Sumber kuasa dan pendaratan cip yang dipaparkan dalam figur adalah bekalan kuasa dan tanah penghantaran dan menerima isyarat.

Pada frekuensi rendah, jika output terminal S1 tinggi, seluruh gelung semasa adalah bekalan kuasa melalui wayar ke pesawat kuasa VCC, dan kemudian melalui laluan oren ke IC1, dan kemudian keluar dari terminal S1, melalui lapisan kedua wayar melalui terminal R1 ke IC2, dan kemudian ke lapisan GND, melalui laluan merah kembali ke terminal negatif kuasa.

Pada frekuensi tinggi, ciri-ciri distribusi PCB boleh mempengaruhi isyarat. Apa yang sering disebut sebagai aliran belakang adalah masalah yang sering ditemui dalam isyarat frekuensi tinggi.

Apabila S1 ke R1 dengan meningkat isyarat semasa elektrik, medan magnet luaran berubah sangat cepat, boleh membuat konduktor n

telinga induksi arus terbalik, jika lapisan ketiga pesawat tanah adalah lapisan lengkap, kemudian boleh menghasilkan garis biru bergerak pada lapisan tanah yang mengetikkan arus, jika kuasa lapisan TOP mempunyai lapisan lengkap, Terdapat juga aliran belakang sepanjang garis biru dotted pada lapisan TOP.

Sekarang gelung isyarat mempunyai gelung semasa, tenaga radiasi, kemampuan untuk pasang isyarat luar. (Kesan kulit pada frekuensi tinggi juga radiasi tenaga keluar, dan prinsip adalah sama.)

Sejak aras isyarat frekuensi tinggi dan perubahan semasa dengan cepat, tetapi masa perubahan adalah pendek, tenaga yang diperlukan tidak terlalu besar, jadi cip diaktifkan oleh kondensator penyahpautan dekat dengan cip.

Apabila C1 cukup besar dan reaksi cukup pantas (dengan nilai ESR yang sangat rendah, kondensator keramik biasanya digunakan. ESR kondensator cip jauh lebih rendah daripada kondensator tantalum, laluan oren pada lapisan atas dan laluan merah pada lapisan GND boleh dianggap sebagai tidak wujud (terdapat semasa yang sepadan dengan bekalan kuasa seluruh papan, tetapi bukan semasa yang sepadan dengan isyarat yang dipaparkan).

Oleh itu, mengikut persekitaran yang dibina dalam figura, seluruh laluan semasa adalah seperti ini: terminal positif C1 - VCC bagi IC1 - S1- L2 garis isyarat - R1- GND bagi IC2 - melalui lubang - laluan kuning lapisan GND - melalui lubang - terminal kondensator negatif.