PCB Блог - анализ переходных сигналов при проектировании панелей PCB

переходная характеристика межсоединений и линий электропередач панель PCB причина ошибки в битах, временная тряска, и другие вопросы целостности сигналов. Вы можете использовать анализ переходных сигналов для определения шагов проектирования идеальной схемы. анализ переходных сигналов в простой цепи можно проверить и вычислить вручную, разрешить составление переходных ответов по времени. более сложные схемы могут быть трудно обработаны вручную. напротив, во время проектирования тренажёра можно использовать тренажёр для анализа переходных сигналов во времени. если использовать правильное программное обеспечение, вам даже не нужны навыки кодирования. официально, transients may occur in circuits that can be written as a set of coupled first-order linear or nonlinear differential equations (autonomous or non-autonomous). переходный отклик можно определить несколькими путями.

переходный отклик без обратной связи в постоянной цепи можно разделить на три ситуации:

1) чрезмерное демпфирование: медленное затухание реакции, отсутствие колебаний

2) критическое демпфирование: быстрое затухание

3) недостаточное демпфирование: отклик на затухающие колебания

для эмуляции схемы, можно запустить эмуляцию переходных сигналов непосредственно из принципиальных схем. для этого необходимо рассмотреть два аспекта поведения схемы:

1) приводной сигнал. Это определяет изменение входного напряжения / уровня тока, приводящее к нестационарному реагированию. переключение цифровых сигналов), снижение или пик текущего уровня входного сигнала или любое другое произвольное изменение в ведущем сигнале. Вы можете рассмотреть возможность вождения с использованием синусоидального сигнала или любой формы периодической волны. Вы также можете учитывать ограниченное время нарастания сигнала при переключении между двумя уровнями.

2) Исходные условия. Это определяет состояние цепи при колебании приводного сигнала или при открытии привода в форме волны. Предполагается, что в момент t = 0 цепь первоначально находилась в стабильном состоянии (т.е. в цепи не было ранее переходного отклика). если не указано начальное условие, предполагается, что напряжение и ток равны нулю при t = 0. запустив симуляцию, вы получите выход, покрывающий входной сигнал и выход, что позволит вам точно увидеть, как различные изменения уровня сигнала приводят к нестационарным ответным действиям. Пример переключающего цифрового сигнала показан ниже. В этой цепи мы исходим из того, что начальное условие не указано. из - за недостаточного демпфирования переходные реакции на ток демонстрируют серьезный перерасход и выброс. Решение заключается в том, чтобы добавить в источник каскадное сопротивление для увеличения демпфирования. лучшее решение заключается в том, чтобы уменьшить индуктивность в цепи или увеличить емкость, чтобы включить ответ в режим демпфирования.

анализ переходных сигналов после схемы и компоновки

выход аналогичен выходу в моделировании отражательной формы, где после макета сопоставляются падающие и отражённые волны. в этом случае разница заключается в том, что мы разрабатываем схему, которая не учитывает паразитные эффекты в панелях PCB. при моделировании посткомпоновки, принимая во внимание паразитный эффект, результаты анализа переходных сигналов могут сообщить Вам о каких - либо изменениях в компоновке или стеке, с тем чтобы уменьшить вышеуказанный вызов. Если Вышеуказанные результаты можно увидеть в имитации целостности сигнала после компоновки линии передачи, то одним из решений является снижение индуктивности кольцевой цепи в межсоединении и уменьшение емкости. это увеличивает демпфирование цепи, не изменяя при этом характеристическое сопротивление. Это также перемещает резонансную частоту в цепи на более высокую величину, что снижает амплитуду вызова. другой вариант - это последовательное прекращение на диске.

нулевой анализ

Другим методом моделирования часового поля является анализ нулевой точки. Эта технология вводит схему в область Лапласа и вычисляет полюсы и нулевой точки в цепи. Это позволяет вам сразу увидеть поведение в цепи переходных сигналов. Следует отметить, что такое моделирование все еще может учитывать первоначальные условия в анализе переходных сигналов, и поэтому результат более общий. Однако вы не можете непосредственно увидеть амплитуду переходного сигнала, так как вы не рассмотрели поведение входной формы.

стабильность и неустойчивость в анализе переходных сигналов

Здесь необходимо обратить внимание на то, что в цепи с обратной связью может существовать неустойчивость. В типичной схеме, Вы будете проверять схему и схему PCB, у вас почти всегда будет стабильный. вышеприведённый пример показывает стабильный ответ. Несмотря на нестационарное колебание, Окончательный затухание сигнала. в цепи с сильной обратной связью, нестационарные колебания станут нестабильными и со временем вырастут. усилитель - это хорошо известная ситуация, когда при наличии сильной обратной связи реакция на тепловое колебание или слабое демпфирование может привести к неустойчивости и насыщению реакции усилителя. нелинейность насыщения в конечном счете заставит колеблющуюся амплитуду стабилизировать до постоянного уровня. анализ переходных сигналов, Вы можете легко обнаружить нестабильность в области времени; Это будет происходить в режиме недодемпфирования с экспоненциальным увеличением выпуска. в анализе нулевой точки, Настоящая Часть позитивна. панель PCB.