PCB Teknik - PCB'nin impedansı ve kaybını nasıl analiz edeceğiz

PCB'nin impedansı ve kaybı yüksek hızlı sinyallerin yayılması için çok önemlidir. Ayrıca PCB fabrikalarının kalite güvenliğinin anahtarı. Böyle karmaşık bir transmis kanalı analiz etmek için, transmis kanalının impuls cevabı üzerinden sinyal etkisini inceleyebiliriz.

Devre'in impuls cevabı kısa bir puls göndererek alınabilir. Ideal kısa puls sonsuza kadar kısa genişliği ve çok yüksek amplitüyle kısa bir puls olmalı. Bu kısa puls yayıldığında puls genişletilecek. genişletilmiş puls şekli çizginin cevabına bağlı. Matematik olarak konuşurken kanalın impuls cevabını kanalından yayınlanmadan sonra sinyalin dalga formunu elde etmek için giriş sinyaliyle birleştirebiliriz. Kanal adım cevabından da impuls cevabı alınabilir. Adım cevabının farklılığı impuls cevabı olduğundan beri, ikisi eşit.

Görünüşe göre sorunun çözmesi için bir yol bulduk, ama gerçek durumlarda ideal ince veya sonsuz adım sinyalleri yok. Sadece oluşturmak zor değil, ama doğruluğun kontrol kolay değil, bu yüzden gerçek testinde daha fazla. Yer, frekans alanın cevabını almak için sinus dalgalarını kullanmak ve uyumlu fiziksel katman sistemi yazılımıyla zaman alanın cevabını almak için sinus dalgalarını kullanmak. Diğer sinus dalgalarına karşılaştırıldığında sinus dalgaları oluşturmak daha kolay ve frekans ve amplityon doğruluğu kontrol etmek daha kolay. Vektör a ğ analizicisi (VNA) gönderme kanalının farklı frekanslara dönüştüğü bir sinus dalgaları aracılığıyla, on GHz'e kadar frekans menzilindeki sinus dalgaları tarafından tam olarak ölçülebilir. Dinamik menzili 100dB'den fazlasıdır, bu yüzden gönderme kanalını analiz ederken modern yüksek hızlı, vektör a ğ analizi genellikle ölçüm için kullanılır.

S ınıf farklı frekansların sinus dalgaları için test altında sistemin yansıması ve yayınlama özellikleri S-parametreleri tarafından ifade edilebilir. S-parametreleri farklı frekansların sinus dalgalarının yayınlama ve yansıma özelliklerini tanımlar. Eğer farklı frekanslar sine dalgaları için transmis kanalının yansımasını ve yayınlama özelliklerini elde edebilirsek teoretik olarak bu transmis kanalından geçtikten sonra gerçek dijital sinyal sinyal etkisini tahmin edebiliriz, çünkü gerçek dijital sinyal sinyali frekans alanı tarafından sebep olabilecek. Farklı frekanslar sine dalgalarından oluşur.

Tek sonlu bir transmis satırı için 4 S parametre içerir: S11, S22, S21, S12. S11 ve S22, 1. limandan ve 2. limandan farklı frekansların sine dalgalarının yansıma özelliklerini gösterir. S21, 1. limandan 2. limana kadar farklı frekansların sine dalgalarının yayınlama özelliklerini gösterir ve S12 limandan 1. limana kadar yansıtır. Farklı frekansların sinus dalgalarının yayınlama özellikleri. Toplam 4 portu olduğundan dolayı, farklı iletişim çizgileri için S parametreleri, toplam 16 portu ile karmaşık. Normal koşullarda, S parametrelerini elde etmek için farklı iletişim çizgisini ölçülemek için 4 portu veya daha fazla bir vektör a ğ analizi kullanılır.

Eğer teste edilen farklı çizginin 16 S parametrelerini alırsa, farklı çizginin çok önemli özellikleri alındı. Örneğin, SDD21 parametri farklı çizginin giriş kaybı özelliğini gösterir ve SDD11 parametri dönüş kaybı özelliğini gösterir.

Bu S parametrelerinde tersi FFT değiştirmesini yaparak daha fazla bilgi elde edebiliriz. Örneğin, zaman alanı refleks dalga formu (TDR: Zaman alanı Refleksyonu) SDD11 parametrelerini değiştirmek üzere alınır. Zaman alanı refleks dalga formu ölçülü transmis çizgisinin impedance değişimini etkileyebilir. Aynı zamanda SDD21'nin sonuçlarına karşı FFT değişikliğini de yapabiliriz. Bu yüzden, farklı çizgiler arasından geçtikten sonra farklı veri hızları ile dizital sinyallerin dalga formunu veya göz diagram ını tahmin ediyoruz. Bu dijital tasarım mühendislerine çok faydalı bilgi.

Vektör ağ analizicisi (VNA) dijital sinyallerin iletişim kanalı ölçülemek için kullanılır. Bir taraftan, radyo frekansiyeti ve mikrodalga analiz metodlarına çizdi ve on GHz frekans menzilinde çok doğru transmis kanalı özelliklerini elde edebilir; On the other hand, from the one side, by performing some simple time-domain transformations on the measurement results, we can analyze the impedance changes on the channel, the real signal transmission, etc., so that the digital engineers in the early stage to determine the backplane, cable, the quality of the connectors, PCB circuit boards etc. Son sinyalin bir sorunun olmasını beklemeden önce bu işi halletmeye çalışmadan önce.