Rafrýmd álagsspeglun við PCB raflögn

Í mörgum tilvikum, PCB raflögn fer í gegnum holur, prófunarblettir, stuttar stubbar, osfrv., sem allar hafa sníkjudrif, sem hafa óhjákvæmilega áhrif á merkið. Greina skal áhrif rýmisins á merki frá sendenda og móttökuenda og það hefur áhrif á upphafsstað og endapunkt.

ipcb

Smelltu fyrst til að sjá áhrifin á merkisendinn. Þegar hratt stigandi skrefmerki nær þéttinum er þétti hlaðinn hratt. Hleðslustraumurinn tengist því hversu hratt merkispennan eykst. Hleðslustraumformúlan er: I = C*dV/dt. Því hærra sem rafrýmdin er, því hærri sem hleðslustraumurinn er, því hraðar verður hækkunartíminn, því minni dt, því hærri er hleðslustraumurinn.

 

Við vitum að endurspeglun merkis tengist breytingu á viðnámi sem merkið skynjar, svo til greiningar skulum við skoða breytingu á viðnám sem rýmdin veldur. Á upphafsstigi hleðslu þétta er viðnám tjáð sem:

Hér er dV í raun spennubreyting skrefmerkis, dt er merkihækkunartími og rafmagnsviðnámsformúlan verður:

Frá þessari formúlu getum við fengið mjög mikilvægar upplýsingar, þegar skrefmerki er borið á upphafsstigið í báðum endum þéttisins, er viðnám þéttisins tengt hækkunartíma merkisins og rýmd þess.

Venjulega á upphafsstigi þéttishleðslu er viðnám mjög lítið, minna en einkennandi viðnám raflögn. Neikvæð endurspeglun merkisins á sér stað í þéttinum og neikvæða spennumerkið er lagt ofan á upprunalega merkið, sem leiðir til þess að merki á sendinum verða niðurdregin og merkið er ekki einhæft á sendinum.

Fyrir móttökulokið, eftir að merkið nær móttökuendanum, kemur jákvæð endurspeglun, endurkastaða merkið nær þéttastöðunni, svona neikvæð endurspeglun á sér stað og neikvæða spegilspennan sem endurspeglast aftur í móttökuendann veldur einnig merki við móttöku enda til að mynda niðurstreymi.

Til þess að endurkastaður hávaði sé minni en 5% af spennusveiflunni, sem þolir merki, verður viðnámbreytingin að vera minni en 10%. Svo hvað ætti rafmagnsviðnám að vera? Rafmagnsviðnám er samhliða viðnám og við getum notað samhliða viðnámsformúlu og endurspeglunarstuðulformúlu til að ákvarða svið þess. Fyrir þessa samhliða viðnám viljum við að rafmagnsviðnám sé eins stórt og mögulegt er. Að því gefnu að rafmagnsviðnám sé K sinnum PCB raflögn einkennandi viðnám er hægt að fá viðnám sem merkið finnur í þéttinum í samræmi við samhliða viðnámsformúlu:

Það er samkvæmt þessari hugsjón útreikningi, viðnám þéttisins verður að vera að minnsta kosti 9 sinnum einkennandi viðnám PCB. Í raun, þegar þétti er hlaðinn, eykst viðnám þéttisins og er ekki alltaf lægsta viðnám. Að auki getur hvert tæki haft sníkjudýrs hvatvísi, sem eykur viðnám. Þannig að hægt er að slaka á þessum níu faldu mörkum. Í eftirfarandi umfjöllun, gerðu ráð fyrir að mörkin séu 5 sinnum.

Með vísbendingu um viðnám getum við ákvarðað hversu mikið þol má þola. 50 ohms einkennandi viðnám á hringrásartöflunni er mjög algengt, svo ég notaði 50 ohm til að reikna það út.

Ályktað er að:

Í þessu tilfelli, ef merkihækkunartíminn er 1ns, er rafrýmið minna en 4 píkógrömm. Aftur á móti, ef rafrýmdin er 4 píkógrömm, er merkihækkunartíminn í besta falli 1ns. Ef merkihækkunartíminn er 0.5ns mun þessi 4 píkógrömm rými valda vandræðum.

Útreikningurinn hér er aðeins til að útskýra áhrif rýmisins, raunveruleg hringrás er mjög flókin, það þarf að íhuga fleiri þætti, þannig að hvort útreikningurinn hér sé réttur er ekki hagnýt þýðing. Lykillinn er að skilja hvernig rýmd hefur áhrif á merkið með þessum útreikningi. Þegar við höfum skynjunarsýn á áhrifum hvers þáttar á hringrásartöfluna getum við veitt hönnuninni nauðsynlega leiðsögn og vitað hvernig á að greina vandamál þegar þau koma upp. Nákvæmt mat krefst eftirlíkingar hugbúnaðar.

Ályktun:

1. Rafrýmda álagið meðan á PCB -leið stendur veldur því að merki sendisendans framleiðir niðurstreymi og merki viðtakendaendans mun einnig framleiða niðurstreymi.

2. Þol þol er tengt merki hækkunartíma, því hraðar sem merki rísa tíma, því minni þol rýmd.