Spegulbildo kaŭzita de PCB-larĝa ŝanĝo

In PCB drataro, ofte okazas, ke pli maldika linio devas esti uzata por trairi areon, kie estas limigita drataro, kaj tiam la linio restarigas sian originan larĝon. Ŝanĝo en la larĝo de la linio kaŭzos ŝanĝon de impedanco, kiu rezultigos reflektadon kaj influos la signalon. Do kiam ni povas ignori ĉi tiun efikon, kaj kiam ni devas konsideri ĝian efikon?

ipcb

Tri faktoroj rilatas al ĉi tiu efiko: la grando de la impedancoŝanĝo, la signala plialtiĝo kaj la malfruo de la signalo sur mallarĝa linio.

Unue, la amplekso de la impedanca ŝanĝo estas diskutita. La projektado de multaj cirkvitoj postulas, ke la reflektita bruo estu malpli ol 5% de la streĉa svingo (kiu rilatas al la brua buĝeto sur la signalo), laŭ la reflekta koeficienta formulo:

La proksimuma ŝanĝofteco de impedanco povas esti kalkulita kiel △ Z / Z1 ≤ 10%. Kiel vi probable scias, la tipa indikilo de impedanco sur tabulo estas +/- 10%, kaj tio estas la ĉefa kaŭzo.

Se la impedancoŝanĝo okazas nur unufoje, kiel ekzemple kiam la linia larĝo ŝanĝiĝas de 8mil al 6mil kaj restas 6mil, la impedancoŝanĝo devas esti malpli ol 10% por atingi la bruan buĝetan postulon, ke la signalo reflektis bruon ĉe la subita ŝanĝo. ne superu 5% de la tensia svingo. Ĉi tio estas kelkfoje malfacile farebla. Prenu la kazon de mikro-strioj sur FR4-platoj kiel ekzemplo. Ni kalkulu. Se la linia larĝo estas 8mil, la dikeco inter la linio kaj la referenca ebeno estas 4mil kaj la karakteriza impedanco estas 46.5 omo. Kiam la linia larĝo ŝanĝiĝas al 6mil, la karakteriza impedanco fariĝas 54.2 omo, kaj la impedanca ŝanĝa rapideco atingas 20%. La amplekso de la reflektita signalo devas superi la normon. Koncerne kiom multe da efiko al la signalo, sed ankaŭ kun la signala plialtiĝo kaj la tempa malfruo de la ŝoforo al la reflekta punkta signalo. Sed ĝi estas almenaŭ ebla problemo. Bonŝance vi povas solvi la problemon per impedancaj kongruaj fina stacioj.

Se la impedancoŝanĝo okazas dufoje, ekzemple, la linia larĝo ŝanĝiĝas de 8mil al 6mil, kaj tiam ŝanĝiĝas reen al 8mil post eltiri 2cm. Tiam en 2cm longa 6mil larĝa linio ĉe la du finoj de la reflekto, unu estas la impedanco fariĝas pli granda, pozitiva reflekto, kaj tiam la impedanco fariĝas pli malgranda, negativa reflekto. Se la tempo inter reflektoj estas sufiĉe mallonga, la du reflektoj povas nuligi unu la alian, reduktante la efikon. Supozante, ke la transdona signalo estas 1V, 0.2V speguliĝas en la unua pozitiva spegulbildo, 1.2V estas transdonita antaŭen, kaj -0.2 * 1.2 = 0.24V speguliĝas reen en la dua spegulbildo. Supozante, ke la longo de la 6mila linio estas ekstreme mallonga kaj la du reflektoj okazas preskaŭ samtempe, la totala reflektita tensio estas nur 0.04V, malpli ol la brua buĝeta postulo de 5%. Tial, ĉu kaj kiom ĉi tiu reflekto influas la signalon, tio dependas de la tempoprokrasto ĉe la impedanca ŝanĝo kaj de la signala plialtiĝo. Studoj kaj eksperimentoj montras, ke tiel longe kiel la malfruo ĉe la impedanca ŝanĝo estas malpli ol 20% de la signala plialtiĝo, la reflektita signalo ne kaŭzos problemon. Se la signala plialtiĝo estas 1ns, tiam la prokrasto ĉe la impedanca ŝanĝo estas malpli ol 0.2ns egalrilatanta al 1.2 coloj, kaj reflektado ne estas problemo. Alivorte, ĉi-kaze larĝa drato de 6mil malpli ol 3cm ne devas esti problemo.

Kiam la PCB-kabliga larĝo ŝanĝiĝas, ĝi estu zorge analizita laŭ la reala situacio por vidi ĉu estas efiko. Estas tri parametroj zorgindaj: kiom multe la impedanco ŝanĝiĝas, kiom longe la signala plialtiĝo kaj kiom longe la kolo-simila parto de la larĝa linio ŝanĝiĝas. Faru malglatan takson bazitan sur la supra metodo kaj lasu iom da rando laŭ konvena. Se eblas, provu redukti la longon de la kolo.

Oni devas rimarki, ke en efektiva PCB-prilaborado, parametroj ne povas esti tiel precizaj kiel tiuj teorie. Teorio povas gvidi nian projektadon, sed ĝi ne povas esti kopiita aŭ dogma. Finfine, ĉi tio estas praktika scienco. La laŭtaksa valoro devas esti reviziita laŭ la reala situacio, kaj poste aplikita al la projekto. Se vi sentas vin nesperta, estu konservema kaj adaptiĝu al la kosto de fabrikado.