Teknik PCB - Beberapa kaedah kabel PCB kelajuan tinggi

1. Jalur sudut-kanan

Kawalan sudut kanan adalah secara umum situasi yang perlu dihindari dalam kabel PCB kelajuan tinggi sebanyak mungkin, dan ia hampir menjadi salah satu piawai untuk mengukur kualiti kabel. Kawalan sudut kanan akan mengubah lebar baris garis penghantaran dan menyebabkan penghentian dalam impedance. Sebenarnya, bukan sahaja laluan sudut kanan, tetapi juga sudut dan laluan sudut akut boleh menyebabkan perubahan impedance.

pengaruh laluan sudut-kanan pada isyarat terutamanya diselarang dalam tiga aspek:

Satu ialah sudut boleh sama dengan muatan kapasitif pada garis transmisi, yang memperlambat masa naik;

Kedua, impedance yang tidak berhenti akan menyebabkan refleksi isyarat;

Yang ketiga ialah EMI yang dijana oleh tip sudut kanan.

2. Penghalaan berbeza

Isyarat berbeza digunakan semakin luas dalam kawat PCB kelajuan tinggi. Isyarat paling kritik dalam sirkuit sering dirancang dengan struktur perbezaan. Isyarat berbeza adalah dua isyarat yang sama dan terbalik dihantar dari hujung pemandu, dan hujung penerima membandingkan ini perbezaan antara kedua-dua voltaj digunakan untuk menentukan sama ada keadaan logik adalah "0" atau "1". Pasangan jejak yang membawa isyarat perbezaan dipanggil jejak perbezaan. Berbanding dengan penghalaan isyarat satu-akhir biasa, keuntungan yang paling jelas isyarat perbezaan adalah kemampuan anti-gangguan kuat, penghalangan efektif EMI, dan posisi masa yang tepat.

Untuk jurutera PCB, 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, iaitu, "panjang dan jarak yang 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. 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 PCB Design.

Salah faham 1: Ia dipercayai bahawa isyarat perbezaan tidak memerlukan pesawat tanah sebagai laluan kembali, atau bahawa jejak perbezaan menyediakan laluan kembali untuk satu sama lain.

Salah faham 2: Dipercayakan bahawa menjaga ruang yang sama lebih penting daripada sepadan panjang baris. Peraturan paling penting dalam desain jejak perbezaan PCB adalah panjang baris yang sepadan. Peraturan lain boleh dikendalikan secara fleksibel mengikut keperluan desain dan aplikasi sebenar.

Salah faham 3: fikir bahawa kawat 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. Jika kita dapat memastikan bahawa mereka sepenuhnya dilindungi daripada gangguan luar, maka kita tidak lagi perlu mencapai tujuan anti gangguan dan menekan EMI melalui pasangan kuat satu sama lain. Meningkatkan jarak dari jejak isyarat lain adalah salah satu cara yang paling asas.

kabel PCB kelajuan tinggi

3. Garis Serpentine

Baris ular adalah jenis kaedah laluan yang sering digunakan dalam Bentangan. Tujuannya utama adalah untuk menyesuaikan lambat untuk memenuhi keperluan desain masa sistem. Pertama, perancang mesti mempunyai pemahaman ini: garis ular akan menghancurkan kualiti isyarat, mengubah lambat penghantaran, dan cuba untuk mengelakkannya semasa kabel. Bagaimanapun, dalam rancangan sebenar, untuk memastikan isyarat mempunyai cukup masa tahan, atau untuk mengurangkan ofset masa antara kumpulan isyarat yang sama, ia sering diperlukan untuk sengaja angin wayar. Apabila isyarat dihantar pada jejak ular, segmen garis selari akan disambung dalam mod berbeza. Semakin kecil S dan semakin besar Lp, semakin besar darjah sambungan. Ini boleh menyebabkan pengurangan lambat penghantaran dan pengurangan yang signifikan kualiti isyarat disebabkan perbualan salib.

Berikut adalah beberapa cadangan untuk jurutera Bentuk apabila berurusan dengan garis ular:

1. Cuba meningkatkan jarak (S) bagi segmen garis selari, sekurang-kurangnya lebih besar dari 3H, H merujuk kepada jarak dari jejak isyarat ke pesawat rujukan. Dalam terma layman, ia adalah untuk pergi sekitar bengkok besar. Selama S cukup besar, kesan sambungan boleh hampir sepenuhnya dihindari.

2. Kurangkan panjang sambungan Lp. Apabila lambat Lp ganda mendekati atau melebihi masa naik isyarat, percakapan salib yang dijana akan mencapai ketepuan.

3. Lembatan penghantaran isyarat disebabkan oleh garis serpentine garis-tali atau garis-mikro-tali terkandung adalah kurang daripada garis-mikro. Secara teori, garis garis garis tidak akan mempengaruhi kadar pemindahan disebabkan perbezaan perbezaan mod. 4. Untuk garis isyarat kelajuan tinggi dan yang mempunyai keperluan masa yang ketat, cuba untuk tidak menggunakan garis ular, terutama bukan garis angin di kawasan kecil.

5. Anda sering boleh guna jejak ular pada mana-mana sudut, seperti struktur C dalam Figur 1-8-20, yang boleh mengurangkan hubungan antara satu sama lain.

6. Dalam kabel PCB kelajuan tinggi, garis ular tidak mempunyai kemampuan penapisan atau anti-gangguan, dan hanya boleh mengurangi kualiti isyarat, jadi ia hanya digunakan untuk pemadaman masa dan tidak mempunyai tujuan lain.

7. Kadang-kadang anda boleh mempertimbangkan kaedah laluan spiral untuk membelakang.