कई मामलों में, पीसीबी वायरिंग छेद, टेस्ट स्पॉट पैड, शॉर्ट स्टब लाइन आदि से होकर गुजरेगी, जिनमें से सभी में परजीवी समाई होती है, जो अनिवार्य रूप से सिग्नल को प्रभावित करेगी। सिग्नल पर कैपेसिटेंस के प्रभाव का विश्लेषण ट्रांसमिटिंग एंड और रिसीविंग एंड से किया जाना चाहिए, और इसका शुरुआती बिंदु और अंत बिंदु पर प्रभाव पड़ता है।

सिग्नल ट्रांसमीटर पर प्रभाव देखने के लिए पहले क्लिक करें। जब एक तेजी से बढ़ता हुआ स्टेप सिग्नल कैपेसिटर तक पहुंचता है, तो कैपेसिटर जल्दी चार्ज हो जाता है। चार्जिंग करंट इस बात से संबंधित है कि सिग्नल वोल्टेज कितनी तेजी से बढ़ता है। चार्जिंग करंट फॉर्मूला है: I=C*dV/dt। कैपेसिटेंस जितना अधिक होगा, चार्जिंग करंट जितना अधिक होगा, सिग्नल का समय उतना ही तेज होगा, डीटी जितना छोटा होगा, चार्जिंग करंट भी उतना ही अधिक होगा।

हम जानते हैं कि एक संकेत का प्रतिबिंब प्रतिबाधा में परिवर्तन से संबंधित है जो संकेत को महसूस करता है, इसलिए विश्लेषण के लिए, आइए प्रतिबाधा में परिवर्तन को देखें जो समाई का कारण बनता है। संधारित्र चार्जिंग के प्रारंभिक चरण में, प्रतिबाधा को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:

यहाँ, dV वास्तव में चरण संकेत का वोल्टेज परिवर्तन है, dt संकेत वृद्धि समय है, और समाई प्रतिबाधा सूत्र बन जाता है:

इस सूत्र से, हम एक बहुत ही महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, जब संधारित्र के दोनों सिरों पर प्रारंभिक चरण में चरण संकेत लागू किया जाता है, तो संधारित्र का प्रतिबाधा संकेत वृद्धि समय और इसकी समाई से संबंधित होता है।

आमतौर पर कैपेसिटर चार्जिंग के प्रारंभिक चरण में, प्रतिबाधा बहुत छोटी होती है, जो वायरिंग की विशेषता प्रतिबाधा से कम होती है। संकेत का नकारात्मक प्रतिबिंब संधारित्र पर होता है, और नकारात्मक वोल्टेज संकेत मूल संकेत के साथ आरोपित होता है, जिसके परिणामस्वरूप ट्रांसमीटर पर सिग्नल का डाउनथ्रस्ट और ट्रांसमीटर पर सिग्नल का गैर-मोनोटोनिक होता है।

प्राप्त करने वाले अंत के लिए, संकेत प्राप्त करने के अंत तक पहुंचने के बाद, सकारात्मक प्रतिबिंब होता है, परावर्तित संकेत संधारित्र स्थिति तक पहुंचता है, उस तरह का नकारात्मक प्रतिबिंब होता है, और नकारात्मक प्रतिबिंब वोल्टेज प्राप्त करने वाले अंत में वापस प्रतिबिंबित होता है, प्राप्त करने पर संकेत का कारण बनता है डाउनरश उत्पन्न करने के लिए समाप्त।

परावर्तित शोर वोल्टेज स्विंग के 5% से कम होने के लिए, जो सिग्नल के लिए सहनीय है, प्रतिबाधा परिवर्तन 10% से कम होना चाहिए। तो समाई प्रतिबाधा क्या होनी चाहिए? समाई प्रतिबाधा एक समानांतर प्रतिबाधा है, और हम इसकी सीमा निर्धारित करने के लिए समानांतर प्रतिबाधा सूत्र और प्रतिबिंब गुणांक सूत्र का उपयोग कर सकते हैं। इस समानांतर प्रतिबाधा के लिए, हम चाहते हैं कि समाई प्रतिबाधा यथासंभव बड़ी हो। यह मानते हुए कि समाई प्रतिबाधा पीसीबी तारों की विशेषता प्रतिबाधा का K गुना है, संधारित्र पर संकेत द्वारा महसूस किया गया प्रतिबाधा समानांतर प्रतिबाधा सूत्र के अनुसार प्राप्त किया जा सकता है:

यही है, इस आदर्श गणना के अनुसार, संधारित्र का प्रतिबाधा पीसीबी की विशेषता प्रतिबाधा का कम से कम 9 गुना होना चाहिए। वास्तव में, जैसे ही संधारित्र को चार्ज किया जाता है, संधारित्र की प्रतिबाधा बढ़ जाती है और हमेशा सबसे कम प्रतिबाधा नहीं रहती है। इसके अलावा, प्रत्येक उपकरण में परजीवी अधिष्ठापन हो सकता है, जिससे प्रतिबाधा बढ़ जाती है। तो इस नौ गुना सीमा में ढील दी जा सकती है। निम्नलिखित चर्चा में, मान लीजिए कि सीमा 5 गुना है।

प्रतिबाधा के एक संकेतक के साथ, हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि कितनी समाई सहन की जा सकती है। सर्किट बोर्ड पर 50 ओम की विशेषता प्रतिबाधा बहुत आम है, इसलिए मैंने इसकी गणना करने के लिए 50 ओम का उपयोग किया।

यह निष्कर्ष निकाला गया है कि:

इस मामले में, यदि संकेत वृद्धि का समय 1ns है, तो समाई 4 पिकोग्राम से कम है। इसके विपरीत, यदि समाई 4 पिकोग्राम है, तो संकेत वृद्धि का समय 1ns सबसे अच्छा है। यदि सिग्नल वृद्धि का समय 0.5ns है, तो यह 4 पिकोग्राम कैपेसिटेंस समस्या पैदा करेगा।

यहां गणना केवल समाई के प्रभाव की व्याख्या करने के लिए है, वास्तविक सर्किट बहुत जटिल है, अधिक कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है, इसलिए क्या यहां गणना सटीक है, व्यावहारिक महत्व नहीं है। कुंजी यह समझना है कि इस गणना के माध्यम से कैपेसिटेंस सिग्नल को कैसे प्रभावित करता है। एक बार जब हमें सर्किट बोर्ड पर प्रत्येक कारक के प्रभाव की अवधारणात्मक समझ हो जाती है, तो हम डिजाइन के लिए आवश्यक मार्गदर्शन प्रदान कर सकते हैं और यह जान सकते हैं कि समस्याओं के होने पर उनका विश्लेषण कैसे किया जाए। सटीक अनुमानों के लिए सॉफ़्टवेयर अनुकरण की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष:

1. पीसीबी रूटिंग के दौरान कैपेसिटिव लोड ट्रांसमीटर एंड के सिग्नल को डाउनरश उत्पन्न करने का कारण बनता है, और रिसीवर एंड का सिग्नल भी डाउनरश उत्पन्न करेगा।

2. कैपेसिटेंस की सहनशीलता सिग्नल वृद्धि समय से संबंधित है, सिग्नल बढ़ने का समय जितना तेज़ होगा, कैपेसिटेंस की सहनशीलता उतनी ही कम होगी।