PCB Teknik - Yüksek frekans ve yüksek hızlı PCB'de bulunan sorunlar

Şu anda yüksek frekans ve yüksek hızlı PCB tasarımı ana akışı oldu ve her PCB tasarım mühendisi profil olmalı. Sonra Banermei seninle yüksek frekans ve yüksek hızlı PCB devrelerindeki donanım uzmanların dizayn deneyimini paylaşır ve umarım herkese yardımcı olacak.

1. Yüksek frekans müdahalesinden nasıl kaçınırsın?

Yüksek frekans araştırmalarından kaçınmanın temel fikri, yüksek frekans sinyallerinin elektromagnetik alanın araştırmalarını küçültmek, bunun adı kısa konuşma (Crosstalk). Yüksek hızlı sinyal ve analog sinyal arasındaki mesafeyi arttırabilirsiniz, ya da analog sinyalinin yanında yeryüzü koruyucu/çekici izlerini ekleyebilirsiniz. Ayrıca dijital topraktan analog topraklara dikkat et.

2. Yüksek hızlı PCB tasarım şematiklerini tasarladığında impedance eşleşmesini nasıl düşüneceğiz?

Yüksek hızlı PCB devrelerini tasarladığında, impedance eşleşmesi tasarım elementlerinden biridir. İmpadans değeri yüzeysel katı (mikrostrip) veya iç katı (strip/çift strip çizgi) üzerinde yürüyen, referans katından (güç katı veya yeryüzü katından) uzaktan (elektrik katı), fırlatma genişliği, PCB materyaliyle, etkileyecek. İkisi de izlerin özellikle impedans değerini etkileyecek. Bu demek oluyor ki, impedans değeri sadece sürüklemeden sonra kararlanabilir. Genelde, simülasyon yazılımı devre modelinin sınırlığı veya kullanılan matematiksel algoritmi yüzünden kesici impedans ile birkaç sürücü koşullarını hesaplamaz. Bu zamanlar sadece bazı terminatörler (sonlandırma) gibi seri dirençliği, şematik diagram ında rezerve edilebilir. İzlerin impedansı sonuçlarının etkisini azaltın. Sorunun gerçek çözümü, uçarken imkansız durmadan kaçırmak.

3. Hızlı PCB tasarımında tasarımcı EMC ve EMI kurallarını hangi tarafı düşünmeli?

Genelde, EMI/EMC tasarımı hem ışık edilmiş hem yönlendirilmiş yöntemleri aynı zamanda düşünmeli. Eski kısmı yüksek frekans kısmına ait (<30MHz) ve son kısmı düşük frekans kısmıdır (<30MHz). Bu yüzden yüksek frekanslara dikkat veremezsiniz ve düşük frekansların parçasını görmezsiniz. İyi bir EMI/EMC tasarımı aygıtı, PCB stack düzenlemesini, önemli bağlantı metodu, aygıt seçimi, etc. ile ilgilenmelidir. Eğer önceden daha iyi bir anlaşma yoksa, sonra çözülecek. Çalışma yarısıyla iki kat sonuç yapar ve maliyeti artırar. Örneğin, saat jeneratörünün yeri mümkün olduğunca dış bağlantıya yakın olmamalı. Yüksek hızlı sinyaller mümkün olduğunca iç katına gitmeli. Görüntülerini azaltmak için referans katının sürekliliğine dikkat edin. Aygıt tarafından basıldığı sinyalin düşük hızı yüksekliğini azaltmak için en küçük olmalı. Frekans komponentleri, çözümleme/geçme kapasitesini seçtiğinde, frekans cevabının güç uça ğında sesi azaltmak için gerekçelerinin uyumlu olup olmadığına dikkat edin. Ayrıca, radyasyon azaltmak için yüksek frekans sinyallerinin dönüşü yoluna dikkat et. Yeri de yüksek frekans sesinin menzilini kontrol etmek için bölünebilir. Sonunda, PCB ve ev arasındaki şesis alanını düzgün seçin.

4. PCB tahtasını nasıl seçmeli?

PCB kurulun seçimi tasarım taleplerini ve kütle üretimi ve maliyeti arasında bir denge olmalı. Tasarım ihtiyaçları elektrik ve mekanik parçaları da dahil ediyor. Genelde bu materyal problemi çok hızlı PCB tahtalarını tasarladığında daha önemlidir (GHz'den daha büyük frekans). Örneğin, genelde kullanılan FR-4 materyali, birkaç GHz'in frekansında dielektrik kaybı sinyal düzenlemesine büyük bir etkisi olacak ve uygun olabilir. Elektrik hakkında dikkat edin, dizayn frekansiyona uygun olup olmadığına dikkat edin.

5. EMC ihtiyaçlarına ne kadar mümkün olduğunca fazla pahalı basınç nedeniyle karşılaşacağız?

EMC yüzünden PCB devre tahtasının arttığı maliyeti genellikle kaldırma etkisini arttırmak için toprak katlarının sayısını arttırmak ve ferit kılığını, boğulmak ve diğer yüksek frekans harmonik baskı aygıtlarını arttırmak için arttırmak için. Ayrıca, genelde diğer kurumların koruması yapısıyla eşleşmek gerekiyor. Tüm sistemin EMC ihtiyaçlarına geçmesi gerekiyor.