PCB配線の何が問題になっていますか?

Q:確かに、小信号回路の非常に短い銅線の抵抗は重要ではありませんか?

A:印刷された導電性バンドの場合 PCBボード 幅を広くすると、ゲイン誤差が減少します。 アナログ回路では、一般に広い帯域を使用することが望ましいですが、多くのPCB設計者(およびPCB設計者)は、信号線の配置を容易にするために最小帯域幅を使用することを好みます。 結論として、導電性バンドの抵抗を計算し、考えられるすべての問題におけるその役割を分析することが重要です。

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Q:単純な抵抗器について前述したように、期待どおりの性能を持つ抵抗器がいくつかあるはずです。 ワイヤーのセクションの抵抗はどうなりますか?

A:状況は異なります。 導体として機能するPCB内の導体または導電性バンドを指します。 室温超伝導体はまだ入手できないため、どのような長さの金属線も低抵抗抵抗器として機能し(コンデンサーとインダクターとしても機能します)、回路への影響を考慮する必要があります。

PCB配線の何が問題になっていますか

Q:幅が広すぎる導電性バンドの静電容量とプリント基板の裏側の金属層に問題はありますか?

A:それは小さな質問です。 プリント回路基板の導電性バンドからの静電容量は重要ですが、常に最初に推定する必要があります。 そうでない場合は、大きな静電容量を形成する広い導電性バンドでも問題ありません。 問題が発生した場合は、グランドプレーンの小さな領域を削除して、アースへの静電容量を減らすことができます。

Q:接地面とは何ですか?

A:プリント回路基板の全面(または多層プリント回路基板の中間層全体)の銅箔を接地に使用する場合、これを接地面と呼びます。 アース線は、可能な限り最小の抵抗とインダクタンスで配置する必要があります。 システムが接地面を使用している場合、接地ノイズの影響を受ける可能性は低くなります。 また、接地面にはシールドと熱放散の機能があります。

Q:ここに記載されている接地面はメーカーにとって難しいですね。

A:20年前にいくつかの問題がありました。 今日、プリント回路基板のバインダー、はんだ耐性、ウェーブはんだ付け技術の向上により、接地面の製造はプリント回路基板の日常業務になっています。

Q:グランドプレーンを使用してシステムがグランドノイズにさらされる可能性は非常に低いとおっしゃいました。 グラウンドノイズの問題の残りの部分は解決できませんか?

A:グランドプレーンはありますが、その抵抗とインダクタンスはゼロではありません。 外部電流源が十分に強い場合、それは正確な信号に影響を与えます。 この問題は、高精度信号の接地電圧に影響を与える領域に大電流が流れないようにプリント回路基板を適切に配置することで最小限に抑えることができます。 グランドプレーンの切れ目やスリットが敏感な領域から大きな接地電流をそらすことがありますが、グランドプレーンを強制的に変更すると信号が敏感な領域にそらされることもあるため、このような手法は注意して使用する必要があります。

Q:接地面で発生する電圧降下をどのように知ることができますか?

A:通常、電圧降下は測定できますが、計算は複雑になる場合がありますが、接地された平面材料の抵抗と電流が流れる導電性バンドの長さに基づいて計算できる場合もあります。 計器用アンプは、DCから低周波数(50kHz)の範囲の電圧に使用できます。 アンプのアースが電源ベースから分離されている場合は、オシロスコープを使用する電源回路の電源ベースに接続する必要があります。LED照明

グランドプレーン上の任意のXNUMX点間の抵抗は、XNUMX点にプローブを追加することで測定できます。 アンプのゲインとオシロスコープの感度の組み合わせにより、測定感度を5μV/ divに到達させることができます。 アンプからのノイズにより、オシロスコープの波形曲線の幅が約3μV増加しますが、それでも約1μVの分解能を達成することは可能です。これは、最大80%の信頼度でほとんどのグランドノイズを区別するのに十分です。

Q:高周波接地ノイズの測定方法は?

A:適切な広帯域計装アンプでhf接地ノイズを測定することは難しいため、hfおよびVHFパッシブプローブが適切です。 フェライト磁気リング(外径6〜8mm)と6〜10ターンのコイルがXNUMXつ付いています。 高周波絶縁トランスを形成するには、一方のコイルをスペクトラムアナライザの入力に接続し、もう一方のコイルをプローブに接続します。 テスト方法は低周波数の場合と似ていますが、スペクトラムアナライザは振幅-周波数特性曲線を使用してノイズを表します。 時間領域のプロパティとは異なり、ノイズ源は周波数特性に基づいて簡単に区別できます。 さらに、スペクトラムアナライザの感度は、広帯域オシロスコープの感度よりも少なくとも60dB高くなっています。