In PCB חיווט, זה קורה לעתים קרובות שיש להשתמש בקו דק יותר כדי לעבור באזור שיש בו שטח חיווט מוגבל, ואז הקו משוחזר לרוחבו המקורי. שינוי ברוחב הקו יגרום לשינוי עכבה, מה שיגרום להרהור וישפיע על האות. אז מתי נוכל להתעלם מהאפקט הזה, ומתי עלינו לשקול את השפעתו?

שלושה גורמים קשורים לאפקט זה: גודל שינוי העכבה, זמן עליית האות והעיכוב של האות בקו צר.

ראשית, נדון גודל השינוי העכבה. העיצוב של מעגלים רבים דורש שהרעש המוחזר יהיה פחות מ -5% מתנופת המתח (הקשורה לתקציב הרעש באות), על פי נוסחת מקדם ההשתקפות:

ניתן לחשב את שיעור השינוי המשוער של העכבה כ- Z/Z1 ≤ 10%. כפי שאתה בוודאי יודע, האינדיקטור האופייני לעכבה על לוח הוא +/- 10%, וזו הסיבה השורשית.

אם שינוי העכבה מתרחש רק פעם אחת, כגון כאשר רוחב הקו משתנה מ- 8mil ל- 6mil ונשאר 6mil, שינוי העכבה חייב להיות פחות מ -10% על מנת להגיע לדרישת תקציב הרעש שהרעש המוחזר בשינוי הפתאומי עושה זאת לא יעלה על 5% מתנופת המתח. לפעמים זה קשה לביצוע. קח כדוגמה את המקרה של קווי microstrip על צלחות FR4. בואו לחשב. אם רוחב הקו הוא 8mil, העובי בין הקו למישור ההתייחסות הוא 4mil והעכבה האופיינית היא 46.5 אוהם. כאשר רוחב הקו משתנה ל- 6mil, העכבה האופיינית הופכת ל -54.2 אוהם, וקצב שינוי העכבה מגיע ל -20%. משרעת האות המוחזר חייבת לעלות על התקן. באשר לכמה השפעה על האות, אך גם על זמן עליית האות ועיכוב הזמן מהנהג לאות נקודת ההשתקפות. אבל זה לפחות מקום אפשרי לבעיה. למרבה המזל, אתה יכול לפתור את הבעיה עם מסופי התאמת עכבה.

אם שינוי העכבה קורה פעמיים, למשל, רוחב הקו משתנה מ- 8mil ל- 6mil, ולאחר מכן משתנה חזרה ל- 8mil לאחר שליפה של 2cm. ואז בקו רחב של 2 ס”מ באורך 6 ס”מ בשני קצות ההשתקפות, האחת היא שהעכבה הופכת להיות השתקפות חיובית גדולה יותר, ואז העכבה הופכת להיות השתקפות שלילית קטנה יותר. אם הזמן בין ההשתקפויות קצר מספיק, שתי ההשתקפויות עשויות לבטל אחת את השנייה ולהפחית את האפקט. בהנחה שאות השידור הוא 1V, 0.2V משתקף בהשתקפות החיובית הראשונה, 1.2V מועבר קדימה ו- -0.2*1.2 = 0.24V משתקף לאחור בהשתקפות השנייה. בהנחה שאורך הקו 6mil קצר במיוחד ושתי ההשתקפויות מתרחשות כמעט בו זמנית, המתח המוחזר הכולל הוא רק 0.04V, פחות מדרישת תקציב הרעש של 5%. לכן, האם וכמה השתקפות זו משפיעה על האות תלויה בעיכוב הזמן בשינוי העכבה ובזמן עליית האות. מחקרים וניסויים מראים שכל עוד העיכוב בשינוי העכבה הוא פחות מ -20% מזמן עליית האות, האות המוחזר לא יגרום לבעיה. אם זמן עליית האות הוא 1ns, אז העיכוב בשינוי העכבה קטן מ- 0.2ns המקביל ל- 1.2 אינץ ‘, וההשתקפות אינה מהווה בעיה. במילים אחרות, במקרה זה, אורך חוט ברוחב 6mil של פחות מ -3 ס”מ לא אמור להוות בעיה.

כאשר רוחב החיווט של ה- PCB משתנה, יש לנתח אותו בקפידה בהתאם למצב האמיתי כדי לראות אם יש השפעה כלשהי. יש שלושה פרמטרים שיש לדאוג להם: כמה משתנה העכבה, כמה זמן זמן עליית האות וכמה זמן החלק הדומה לצוואר של רוחב הקו משתנה. בצע הערכה גסה בהתבסס על השיטה הנ”ל והשאיר מרווח כלשהו בהתאם. אם אפשר, נסה לצמצם את אורך הצוואר.

יש לציין כי בעיבוד PCB בפועל, הפרמטרים אינם יכולים להיות מדויקים כמו אלה שבתיאוריה. תיאוריה יכולה לספק הנחיות לעיצוב שלנו, אך לא ניתן להעתיק אותה או דוגמטית. אחרי הכל, זהו מדע מעשי. יש לשנות את הערך המשוער בהתאם למצב בפועל, ולאחר מכן להחיל אותו על העיצוב. אם אתה מרגיש חסר ניסיון, היה שמרן והתאים את עלות הייצור.