Технология PCB - согласование сопротивлений и анализ нулевого омического сопротивления при проектировании панелей печатных плат

Анализ согласования импеданса и нулевого сопротивления при проектировании печатных плат

Согласование импеданса  

Под согласованием импеданса понимается соответствующий метод согласования между источником сигнала или линией передачи и нагрузкой. По режиму доступа существует два способа согласования импеданса: последовательный и параллельный; в зависимости от частоты источника сигнала, согласование импедансов можно разделить на два типа: низкая частота и высокая частота.

Для высокочастотных сигналов обычно используется последовательное согласование импедансов

Значение сопротивления последовательного резистора составляет 20~75, значение сопротивления прямо пропорционально частоте сигнала, обратно пропорционально частоте ширины трассы pcb плата. Во встраиваемых системах последовательные согласующие резисторы обычно требуются для сигналов с частотой более 20 М и длиной трассы печатных плат более 5 см, синхронного сигнала, сигналов шины данных и адреса в системе. 

У последовательного согласующего сопротивления есть две функции:

Уменьшение высокочастотного шума и перерегулирования фронта импульсов. Если края сигнала крутые, в нем содержится много высокочастотных компонентов, будут помехи.Кроме того, это тоже легко. Последовательное сопротивление и распределенная емкость сигнальной линии и входная емкость нагрузки образуют RC-цепь, это снижает крутизну края сигнала.

Уменьшить высокочастотные отражения и автоколебания. Когда частота сигнала высока, длина волны сигнала очень мала. Длина волны так же мала, как и длина линии передачи, отраженный сигнал, наложенный на исходный сигнал, изменит форму исходного сигнала. Если характеристический импеданс линии передачи не равен импедансу нагрузки (то есть он не совпадает), отражение будет происходить в конце нагрузки, вызывая автоколебания.Низкочастотный сигнал в цепи плата pcb может быть подключен напрямую, обычно нет необходимости добавлять последовательный согласующий резистор.

Параллельное согласование импеданса также называется "согласованием импеданса терминала".

Обычно используется на входе/выходе интерфейса, в основном относится к согласованию импеданса с кабелем передачи. Например, LVDS и RS422/485 используют двужильный провод класса 5, входной импеданс согласования от 100 до 120 Омега; видеосигнал используется для согласования импеданса 75 © или 50 © для одноосевых кабелей, плоский кабель с согласованием импеданса 300 Омега. Величина сопротивления параллельного согласующего резистора связана со средой передающего кабеля и не имеет отношения к его длине. Его основная функция - предотвращение отражения сигнала, уменьшение автоколебаний.

Стоит отметить, что согласование импеданса может улучшить характеристики EMI системы. Кроме того, помимо использования последовательного/параллельного сопротивления для решения вопроса согласования сопротивлений, для преобразования импеданса могут использоваться трансформаторы. Типичный пример - интерфейс Ethernet и Шина CAN.

Сопротивление ноль Ом

l Самый простой способ - использовать его в качестве перемычки. Если определенный участок схемы не используется, просто не припаивайте резистор напрямую (это не повлияет на внешний вид).

L Когда параметры согласующей цепи не определены, замените их на ноль Ом. В реальной отладке определите параметры и замените их на конкретные числовые компоненты.

Если необходимо измерить рабочий ток части цепи, можно убрать нулевое сопротивление и подключить амперметр для измерения тока.

L - это время подключения, если это невозможно, вы можете добавить резистор с нулевым ом в качестве перемычки.

L в сети высокочастотных сигналов выполняет роль индуктора или конденсатора (для согласования импеданса, нулевое сопротивление также имеет импеданс). При использовании в качестве индуктора оно в основном решает проблемы ЭМС.

одноточечное замыкание на землю, например, одноточечное соединение аналоговой земли и цифровой земли.

L Настройки шаблона могут быть изменены. Иногда пользователи могут произвольно изменять настройки, что легко ввести в заблуждение. В целях снижения затрат на техническое обслуживание, защищенная дуга на платах с нулевым омическим сопротивлением.

L для отладки системы, например, разделите систему на несколько модулей, и разделите питание и землю между модулями с помощью резистора с нулевым сопротивлением. период отладки, если питание или земля коротко замкнуты, удаление омического сопротивления уменьшит диапазон поиска.

Вышеперечисленные функции также можно заменить на "магнитные бусины". Хотя нулевое омическое сопротивление и магнитные бусины имеют некоторые функциональные аналогии, между ними есть существенное различие. Первое имеет характеристику импеданса, второе - индуктивную реактивность. Магнитные бусины обычно используются в сетях питания и заземления для фильтрации.

Если вы хотите, вы должны сначала заточить свои инструменты и лучше понять согласование импеданса и нулевого сопротивления, изготовление печатной платы дизайн и производство проще.Пекин Wonder Network является профессиональным поставщиком ESIM модулей.Модули охватывают 2G/4G/NB-IOT сети. накопления по технологии, интеграции цепочки поставок,строительство системы обслуживания,она стремится содействовать популяризации Интернета вещей приложений.