設計第一批 電路板 始終在直流或低速下工作, 連接器的任何信號完整性初始板用於電化學感測器的低頻量測. 唯一涉及的電路是帶有通孔無源元件的低通濾波器電路, 印刷電路板-實驗室級電源的可安裝連接器, 和與SMU的並聯連接. 瞭解信號完整性細節後, 那些很早 電路板 看起來很簡單.
選擇連接器既是一門藝術也是一門科學。 藝術方面是關於美學和令人滿意的差距,而科學方面是關於信號完整性。 對於印刷電路板可安裝連接器,您需要在表面安裝連接器或通孔連接器之間進行選擇,並且需要考慮每種類型如何影響應用程序中的信號完整性。 以下是標準連接器規範以外需要考慮的事項。
通孔和SMD 印刷電路板可安裝連接器
當尋找可安裝在 印刷電路板, 已經有很多事情需要考慮了. 瞭解連接器基本電力規格的更多資訊.
除了上述文章中提到的幾點之外,還有一些與信號完整性和組裝相關的問題需要考慮。 關於組裝,當連接器的機械強度大於MD焊點時,通孔連接器是首選。 如果接頭將反復插拔(如電源插座),則應使用通孔接頭,因為其使用壽命較長。
通孔(左)和表面安裝(右)
關於信號完整性,訊號頻寬將是連接器結構的插入損耗/回波損耗等因素的主要决定因素。 這將在插入損耗譜中設定-3 dB的頻率,有效地確定可用頻寬。 關於信號完整性,還有另外兩個要點需要考慮。。。
注意上升時間
就像印刷電路板上的傳輸線一樣,連接器的電力長度决定了其阻抗對終端的重要性。 在低頻率下,連接器阻抗並不重要,因為其電力長度很長,我們可以忽略連接器與其軌跡之間的任何阻抗失配。 連接器的電力長度與輸電線路的臨界長度相同。
當在高頻(例如,幾GHz或更高)下工作時,阻抗匹配變得很重要。 囙此,用於高速/高頻應用的連接器設計為具有特定阻抗(例如,具有50歐姆阻抗的形狀記憶合金連接器)或端子塊(例如,用於任意阻抗匹配的BNC連接器)。
注意資料速率
蒐索連接器時,不要將資料速率與頻寬等同。 用於數位系統的印刷電路板可安裝連接器具有特定的資料速率。 在將數據輸送量轉換為訊號頻寬時要小心,因為兩者並不等效。 對於二進位信令,在頻寬(B)和資料速率(D)之間轉換的一種簡單方法是使用近似值D=2B。 事實上,由於使用多級信令,資料速率可以遠遠高於頻寬的兩倍。
如何處理通孔中的短線 印刷電路板 可安裝連接器?
如果使用通孔印刷電路板安裝連接器,通孔連接可能會突出到連接軌跡下方。 在這種情況下,連接器軸就像一根短棒。 這會產生與任何其他傳輸線上的短截線相同的效果,由於短截線結構中的阻抗失配或諧振而導致反射。 我在一些論壇上看到過關於鑽回連接器存根的可能性的討論,但有比處理連接器存根更簡單(更便宜)的解決方案。
連接器放置
放置連接器的標準方法是將通孔連接器放置在其連接軸將焊接到的軌跡的另一側。 通過通孔進行連接。 在這種情況下,連接就像一條很短的傳輸線,而不是短截線,囙此在低上升時間不會影響阻抗匹配。 一旦超過WiFi頻率,您需要擔心通孔連接的阻抗。 在如此高的頻率下,只需要邊緣安裝的連接器。
帶通孔接地棒的SMD軌跡連接
一些連接器具有通孔接地樁,以提供機械穩定性,但中心導體是端部發射或表面安裝的。 這是一種在提供機械穩定性的同時消除存根的好方法。 26.5 GHz SMA連接器示例如下所示。
26.5 GHz形狀記憶合金連接器,帶通孔接地樁和端部發射焊點。
使用較短的通孔連接器
簡單地改變設計以適應具有較小短截線的通孔連接器是一個很好的解決方案。 對於SMA連接器之類的東西,除非您切換到邊緣安裝或表面安裝連接器,否則您將沒有很多選擇。 您可能會看到在這個過程中節省了一些成本,但您可能不得不犧牲空間。 需要平衡連接器的各種要求,尤其是在考慮與外部系統介面的需要時。
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