Bir çox hallarda, PCB məftillər, hamısı parazitar tutumlu olan deliklərdən, test nöqtələri yastıqlarından, qısa saplama xətlərindən və s. keçəcək ki, bu da qaçılmaz olaraq siqnala təsir edəcək. Kapasitansın siqnala təsiri ötürücü və qəbuledici tərəfdən təhlil edilməli və başlanğıc və bitiş nöqtəsinə təsir göstərməlidir.

Siqnal ötürücüsünə təsirini görmək üçün əvvəlcə vurun. Sürətlə yüksələn bir addım siqnalı kondansatörə çatdıqda, kondansatör sürətlə doldurulur. Şarj cərəyanı, siqnal gərginliyinin nə qədər sürətli yüksəlməsi ilə əlaqədardır. Şarj cərəyanının formulu: I = C*dV/dt. Kapasitans nə qədər yüksəkdirsə, şarj cərəyanı da o qədər yüksəkdir, siqnalın artma müddəti nə qədər tez olarsa, dt o qədər kiçik olarsa, şarj cərəyanı da o qədər yüksək olar.

Bir siqnalın əks olunmasının siqnalın hiss etdiyi empedans dəyişikliyi ilə əlaqəli olduğunu bilirik, buna görə də analiz üçün, tutumun səbəb olduğu empedans dəyişikliyinə baxaq. Kondansatör şarjının ilkin mərhələsində empedans aşağıdakı kimi ifadə edilir:

Burada dV əslində addım siqnalının gərginlik dəyişikliyidir, dt siqnalın artma vaxtıdır və tutum empedansının düsturu belə olur:

Bu düsturdan, çox vacib bir məlumat əldə edə bilərik, addım siqnalı kondansatörün hər iki ucunda ilkin mərhələyə tətbiq edildikdə, kondansatörün empedansı siqnalın yüksəlmə müddəti və onun tutumu ilə əlaqədardır.

Adətən kondansatör şarjının başlanğıc mərhələsində, empedans çox azdır, kabellərin xarakterik empedansından daha azdır. Siqnalın mənfi əks olunması kondansatördə baş verir və mənfi gərginlik siqnalı orijinal siqnalla üst-üstə düşür, nəticədə ötürücüdə siqnalın aşağı düşməsi və vericidə siqnalın monotonik olmaması baş verir.

Qəbul edən uc üçün, siqnal qəbuledici ucuna çatdıqdan sonra müsbət əks olunur, əks olunan siqnal kondansatör mövqeyinə çatır, bu cür mənfi əks olunur və qəbuledici ucuna geri əks olunan mənfi əks gərginliyi də qəbuledici siqnala səbəb olur. təlatüm yaratmaq üçün son.

Yansıtılan səs -küyün siqnala dözülən gərginliyin 5% -dən az olması üçün empedans dəyişikliyi 10% -dən az olmalıdır. Beləliklə, kapasitans empedansı nə olmalıdır? Kapasitans empedansı paralel bir empedansdır və aralığını təyin etmək üçün paralel empedans düsturu və əks etdirmə əmsalı düsturundan istifadə edə bilərik. Bu paralel empedans üçün, kapasitans empedansının mümkün qədər böyük olmasını istəyirik. Kapasitans empedansının PCB naqillərinin xarakterik empedansının K dəfə olduğunu düşünsək, kondansatördəki siqnalın hiss etdiyi empedans paralel empedans düsturuna görə əldə edilə bilər:

Yəni, bu ideal hesablamaya görə, kondansatörün empedansı PCB -nin xarakterik empedansından ən azı 9 dəfə çox olmalıdır. Əslində, kondansatör doldurulduqda, kondansatörün empedansı artır və həmişə ən aşağı empedans olaraq qalmır. Bundan əlavə, hər bir cihazda empedansı artıran parazitar endüktans ola bilər. Beləliklə, bu doqquz qat həddi rahatlaşdırmaq olar. Aşağıdakı müzakirədə, limitin 5 dəfə olduğunu düşünün.

Empedansın göstəricisi ilə nə qədər tutumun dözülə biləcəyini təyin edə bilərik. Dövrə lövhəsindəki 50 ohm xarakterik empedans çox yaygındır, buna görə hesablamaq üçün 50 ohm istifadə etdim.

Belə nəticəyə gəlinir ki:

Bu vəziyyətdə, siqnalın qalxma müddəti 1ns olarsa, kapasitans 4 pikoqramdan azdır. Əksinə, tutum 4 pikoqramdırsa, siqnalın artım müddəti ən yaxşı halda 1ns -dir. Siqnalın yüksəlmə müddəti 0.5ns olarsa, bu 4 pikoqramlıq tutum problemlərə səbəb olacaq.

Burada hesablama yalnız kapasitansın təsirini izah etmək üçündür, faktiki dövrə çox mürəkkəbdir, daha çox amil nəzərə alınmalıdır, buna görə burada hesablamanın düzgün olub -olmaması praktik əhəmiyyət daşımır. Əsas odur ki, bu hesablama vasitəsilə kapasitansın siqnala necə təsir etdiyini anlamaqdır. Hər bir faktorun elektron lövhəyə təsirini qavrayışla başa düşdükdən sonra, dizayn üçün lazımi rəhbərliyi verə bilərik və problemlərin meydana çıxdığı zaman onları necə təhlil edəcəyimizi bilirik. Dəqiq hesablamalar proqram emulyasiyasını tələb edir.

Nəticə:

1. PCB marşrutlaşdırma zamanı kapasitiv yük ötürücü ucunun siqnalının aşağı düşməsinə səbəb olur və alıcı ucunun siqnalı da aşağı axışa səbəb olur.

2. Kapasitansın tolerantlığı siqnalın yüksəlmə vaxtı ilə əlaqədardır, siqnalın yüksəlmə müddəti nə qədər sürətli olarsa, tutum tolerantlığı o qədər kiçik olar.