PCB- ի միացման ժամանակ տարողունակ բեռի արտացոլում

Շատ դեպքերում, PCB էլեկտրագծերը կանցնեն անցքերով, փորձարկման կետերի բարձիկներով, կարճ կոճղերով և այլն, որոնք բոլորն էլ ունեն մակաբուծական հզորություն, որն անխուսափելիորեն կազդի ազդանշանի վրա: Ազդանշանի վրա տարողունակության ազդեցությունը պետք է վերլուծվի հաղորդիչ ծայրից և ընդունող ծայրից, և դա ազդեցություն ունի ելակետի և վերջնակետի վրա:

ipcb

Նախ կտտացրեք ՝ ազդանշանի հաղորդիչի վրա ազդեցությունը տեսնելու համար: Երբ արագ աճող քայլի ազդանշանը հասնում է կոնդենսատորին, կոնդենսատորը արագ լիցքավորվում է: Լիցքավորման հոսանքը կապված է ազդանշանի լարման արագության հետ: Լիցքավորման ընթացիկ բանաձևն է ՝ I = C*dV/dt: Որքան բարձր է տարողունակությունը, այնքան բարձր է լիցքավորման հոսանքը, այնքան ավելի արագ է ազդանշանի բարձրացման ժամանակը, այնքան փոքր է dt- ն, նույնպես ավելի բարձր է դարձնում լիցքավորման հոսանքը:

 

Մենք գիտենք, որ ազդանշանի արտացոլումը կապված է ազդանշանի զգայուն դիմադրության փոփոխության հետ, ուստի վերլուծության համար եկեք նայենք հզորության առաջացրած դիմադրողականության փոփոխությանը: Կոնդենսատորի լիցքավորման սկզբնական փուլում դիմադրությունն արտահայտվում է հետևյալ կերպ.

Այստեղ dV- ն իրականում քայլի ազդանշանի լարման փոփոխությունն է, dt- ը ազդանշանի բարձրացման ժամանակն է, իսկ հզորության դիմադրողականության բանաձևը ՝

Այս բանաձևից մենք կարող ենք ստանալ շատ կարևոր տեղեկատվություն, երբ աստիճանի ազդանշանը կիրառվում է կոնդենսատորի երկու ծայրերում սկզբնական փուլում, կոնդենսատորի դիմադրողականությունը կապված է ազդանշանի բարձրացման ժամանակի և դրա հզորության հետ:

Սովորաբար կոնդենսատորի լիցքավորման սկզբնական փուլում դիմադրողականությունը շատ փոքր է, քան էլեկտրագծերի բնութագրական դիմադրողականությունը: Ազդանշանի բացասական արտացոլումը տեղի է ունենում կոնդենսատորի մոտ, իսկ բացասական լարման ազդանշանը զուգորդվում է սկզբնական ազդանշանի հետ, ինչը հանգեցնում է հաղորդիչի վրա ազդանշանի անկման և հաղորդիչի մոտ ազդանշանի ոչ միալարության:

Ստացողի վերջի համար, ազդանշանի ընդունիչին հասնելուց հետո, տեղի է ունենում դրական անդրադարձում, արտացոլված ազդանշանը հասնում է կոնդենսատորի դիրքին, տեղի է ունենում այդպիսի բացասական անդրադարձում, իսկ բացասական անդրադարձման լարումը դեպի ընդունիչ ծայրը նույնպես առաջացնում է ազդանշան ստացողի մոտ: վերջ ՝ առաջացնելով վայրէջք:

Որպեսզի արտացոլված աղմուկը լինի լարման ճոճանակի 5% -ից պակաս, ինչը տանելի է ազդանշանի համար, դիմադրության փոփոխությունը պետք է լինի 10% -ից պակաս: Այսպիսով, ինչ պետք է լինի հզորության դիմադրողականությունը: Capacitance impedance- ը զուգահեռ impedance է, և մենք կարող ենք օգտագործել զուգահեռ impedance բանաձևը և անդրադարձման գործակիցի բանաձևը `դրա տիրույթը որոշելու համար: Այս զուգահեռ դիմադրության համար մենք ցանկանում ենք, որ տարողունակության դիմադրությունը հնարավորինս մեծ լինի: Ենթադրելով, որ տարողունակության դիմադրությունը PCB- ի էլեկտրագծերի բնութագրական դիմադրության K- ն է, կոնդենսատորում ազդանշանի զգացած դիմադրողականությունը կարելի է ձեռք բերել զուգահեռ դիմադրողականության բանաձևի համաձայն.

Այսինքն, ըստ այս իդեալական հաշվարկի, կոնդենսատորի դիմադրողականությունը պետք է լինի առնվազն 9 անգամ PCB- ի բնորոշ դիմադրությունից: Իրականում, երբ կոնդենսատորը լիցքավորվում է, կոնդենսատորի դիմադրողականությունը մեծանում է և միշտ չէ, որ մնում է ամենացածր դիմադրությունը: Բացի այդ, յուրաքանչյուր սարք կարող է ունենալ մակաբույծ ինդուկտիվություն, ինչը մեծացնում է դիմադրողականությունը: Այսպիսով, այս իննապատիկ սահմանը կարող է թուլացվել: Հաջորդ քննարկման ընթացքում ենթադրեք, որ սահմանը 5 անգամ է:

Անցանելիության ցուցիչով մենք կարող ենք որոշել, թե որքան կարող է հանդուրժվել տարողունակությունը: Տախտակի վրա 50 օմ բնորոշ դիմադրողականությունը շատ տարածված է, ուստի այն հաշվարկելու համար ես օգտագործել եմ 50 օմ:

Եզրակացվում է, որ.

Այս դեպքում, եթե ազդանշանի բարձրացման ժամանակը 1ns է, հզորությունը 4 պիկոգրամից պակաս է: Եվ հակառակը, եթե տարողությունը 4 պիկոգրամ է, ազդանշանի բարձրացման ժամանակը լավագույն դեպքում 1ns է: Եթե ​​ազդանշանի բարձրացման ժամանակը 0.5 ն է, այս 4 պիկոգրամ հզորությունը խնդիրներ կառաջացնի:

Այստեղ հաշվարկը միայն հզորության ազդեցությունը բացատրելու համար է, իրական միացումը շատ բարդ է, ավելի շատ գործոններ պետք է հաշվի առնել, այնպես որ այստեղ ճշգրիտ հաշվարկը գործնական նշանակություն չունի: Հիմնականը հասկանալն է, թե ինչպես է հզորությունը ազդում ազդանշանի վրա այս հաշվարկի միջոցով: Երբ մենք ընկալում ենք յուրաքանչյուր գործոնի ազդեցությունը տպատախտակի վրա, մենք կարող ենք անհրաժեշտ ուղեցույցներ տրամադրել նախագծման համար և իմանալ, թե ինչպես վերլուծել խնդիրները, երբ դրանք առաջանում են: Estimatesշգրիտ գնահատումները պահանջում են ծրագրային մոդելավորում:

Եզրակացություն.

1. PCB- ի երթուղայնացման ընթացքում տարողունակ բեռը պատճառ է դառնում, որ հաղորդիչի վերջի ազդանշանը արտադրի վայրէջք, իսկ ստացողի վերջի ազդանշանը `նույնպես:

2. Հզորության հանդուրժողականությունը կապված է ազդանշանի բարձրացման ժամանակի հետ, որքան արագ է ազդանշանի բարձրացման ժամանակը, այնքան փոքր է տարողունակության հանդուրժողականությունը: