Teknik PCB - Analisi garis penghantaran dalam PCB kelajuan tinggi

Untuk belajar rancangan PCB kelajuan tinggi, kita mesti pertama tahu apa garis penghantaran. isyarat akan dicampur kerana kabel pada PCB mempunyai impedance tertentu. Jika impedance pada baris tidak sepadan dengan impedance pada akhir output, isyarat akan diselaras. Penghantaran isyarat dalam PCB akan mempunyai lambat, jika masa tidak sepadan, sistem akan menyerang. Semua ini kerana masalah garis penghantaran.

Apa garis transmisi?

Garis penghantaran ditakrif sebagai garis isyarat dengan kembali isyarat (terdiri dari dua wayar panjang tertentu, satu ialah laluan penyebaran isyarat, yang lain ialah laluan penghantaran isyarat) Garis penghantaran umum adalah wayar pada papan PCB kami.

1. Analisis garis penghantaran mesti menghubungi laluan kembali, konduktor tunggal tidak boleh menjadi garis penghantaran; 2. Seperti resistensi, kapasitasi, induktansi, garis transmisi juga unsur sirkuit ideal, tetapi ciri-cirinya agak berbeza, ia lebih baik untuk simulasi, tetapi konsep sirkuit lebih kompleks; 3. Garis penghantaran mempunyai dua ciri-ciri yang sangat penting: impedance karakteristik dan lambat masa.

Koncep dan analisis struktur garis penghantaran dalam rancangan PCB kelajuan tinggi

Impedasi garis penghantaran

Pertama-tama, mari jelaskan beberapa konsep. Kami sering melihat impedance, impedance karakteristik dan impedance seketika. Secara langsung, mereka berbeza, tetapi mereka masih definisi asas impedance

Impedansi input pada permulaan garis penghantaran disebut sebagai impedance;

Impedansi segera yang isyarat bertemu pada bila-bila masa dipanggil Impedansi segera;

Jika garis transmisi mempunyai impedance instantaneous konstan, ia dipanggil impedance karakteristik garis transmisi.

Impedansi karakteristik menggambarkan impedance sementara bagi isyarat menyebar sepanjang garis trasmis, yang merupakan faktor utama yang mempengaruhi integriti isyarat sirkuit garis trasmis.

Jika tiada keterangan istimewa, keterangan karakteristik biasanya digunakan untuk memanggil keterangan garis penghantaran.

Lambat penghantaran

Lambat masa, juga dikenali sebagai lambat masa (TD), biasanya merujuk kepada masa yang diperlukan untuk isyarat elektromagnetik atau optik untuk melewati seluruh medium transmisi. Lambat pada garis penghantaran adalah masa yang diperlukan untuk isyarat melewati seluruh garis penghantaran.

Lambat propagasi, juga dikenali sebagai lambat propagasi (PD), biasanya merujuk lambat masa isyarat elektromagnetik atau isyarat optik yang dihantar dalam medium transmisi panjang unit, yang secara bertentangan dengan "kelajuan propagasi", dan unit adalah "PS / inci" atau "s / M".

Ia boleh dilihat dari takrifan yang lambat = lambat pendaraban * panjang penghantaran (L).

Struktur baris penghantaran PCB

Struktur garis penghantaran yang dilihat dalam PCB biasa terdiri dari wayar yang diletakkan dalam atau disebelah dengan bahan dielektrik atau mengisolasi dan mempunyai satu atau lebih pesawat rujukan. Logam dalam PCB biasa adalah tembaga, sementara dielektrik adalah serat kaca bernama FR4. Dua jenis garis transmisi umum dalam rancangan digital adalah garis microstrip dan garis strip.

Garis microstrip biasanya merujuk kepada laluan lapisan luar PCB, dan hanya ada satu pesawat rujukan. Ada dua jenis garis microstrip: dikubur atau tidak dikubur. Terkubur (kadang-kadang disebut sebagai garis microstrip "tenggelam") ialah garis transmisi yang dipasang dalam dielektrik, tetapi ia masih mempunyai hanya satu pesawat rujukan. Striplin adalah jejak lapisan dalaman antara dua pesawat rujukan.