In PCB გაყვანილობა, ხშირად ხდება, რომ თხელი ხაზი უნდა იქნას გამოყენებული იმ ადგილის გასავლელად, სადაც შეზღუდულია გაყვანილობის სივრცე, შემდეგ კი ხაზი აღდგება პირვანდელ სიგანეზე. ხაზის სიგანის ცვლილება იწვევს წინაღობის ცვლილებას, რაც გამოიწვევს ასახვას და გავლენას მოახდენს სიგნალზე. მაშ როდის შეგვიძლია ამ ეფექტის იგნორირება და როდის უნდა გავითვალისწინოთ მისი ეფექტი?

სამი ფაქტორი უკავშირდება ამ ეფექტს: წინაღობის ცვლილების სიდიდე, სიგნალის ამოსვლის დრო და სიგნალის დაგვიანება ვიწრო ხაზზე.

პირველი, განხილულია წინაღობის ცვლილების სიდიდე. მრავალი სქემის დიზაინი მოითხოვს, რომ ასახული ხმაური იყოს ძაბვის ცვალებადობის 5% -ზე ნაკლები (რაც სიგნალზე ხმაურის ბიუჯეტს უკავშირდება), ასახვის კოეფიციენტის ფორმულის მიხედვით:

წინაღობის ცვლილების სავარაუდო მაჩვენებელი შეიძლება გამოითვალოს △ Z/Z1 ≤ 10%. როგორც თქვენ ალბათ იცით, დაფაზე წინაღობის ტიპიური მაჩვენებელია +/- 10%და ეს არის ძირეული მიზეზი.

თუ წინაღობის ცვლილება ხდება მხოლოდ ერთხელ, მაგალითად, როდესაც ხაზის სიგანე იცვლება 8 მლ -დან 6 მლ -მდე და რჩება 6 მლ, წინაღობის ცვლილება უნდა იყოს 10% -ზე ნაკლები, რათა მიაღწიოს ხმაურის ბიუჯეტის მოთხოვნას, რომელიც სიგნალმა ასახა ხმაურმა მკვეთრი ცვლილებისას არ უნდა აღემატებოდეს ძაბვის რხევის 5% -ს. ამის გაკეთება ზოგჯერ ძნელია. მაგალითად ავიღოთ FR4 ფირფიტებზე მიკროსტრიპის ხაზები. მოდი გამოვთვალოთ. თუ ხაზის სიგანეა 8 მილილიტრი, სისქე ხაზსა და საცნობარო სიბრტყეს შორის არის 4 მილილიტრი, ხოლო დამახასიათებელი წინაღობაა 46.5 ომი. როდესაც ხაზის სიგანე იცვლება 6 მილილიტრამდე, დამახასიათებელი წინაღობა ხდება 54.2 ომი, ხოლო წინაღობის ცვლილების მაჩვენებელი 20%-ს აღწევს. ასახული სიგნალის ამპლიტუდა უნდა აღემატებოდეს სტანდარტს. რაც შეეხება რამდენად დიდ გავლენას ახდენს სიგნალი, არამედ სიგნალის ზრდის დრო და მძღოლისგან ასახვის წერტილის სიგნალამდე დროის შეფერხება. მაგრამ ეს სულ მცირე პოტენციური პრობლემური ადგილია. საბედნიეროდ, თქვენ შეგიძლიათ პრობლემის გადაჭრა წინაღობის შესატყვისი ტერმინალებით.

თუ წინაღობის ცვლილება ორჯერ ხდება, მაგალითად, ხაზის სიგანე იცვლება 8 მლ -დან 6 მლ -მდე, ხოლო შემდეგ 8 სმ -ის ამოღების შემდეგ იცვლება 2 მლ -მდე. შემდეგ 2 სმ სიგრძის 6 მილი სიგანის ხაზში ანარეკლის ორ ბოლოში, ერთი არის წინაღობა ხდება უფრო დიდი, დადებითი ასახვა, შემდეგ კი წინაღობა ხდება უფრო მცირე, უარყოფითი ასახვა. თუ რეფლექსიებს შორის დრო საკმაოდ მოკლეა, ამ ორმა ასახვამ შეიძლება გააუქმოს ერთმანეთი და შეამციროს ეფექტი. დავუშვათ, რომ გადამცემი სიგნალი არის 1V, 0.2V აისახება პირველ დადებით ასახვაში, 1.2V გადადის წინ, ხოლო -0.2*1.2 = 0.24V აისახება უკან მეორე ასახვაში. თუ დავუშვებთ, რომ 6 მილი ხაზის სიგრძე უკიდურესად მოკლეა და ორი ანარეკლი ხდება თითქმის ერთდროულად, მთლიანი ასახული ძაბვა არის მხოლოდ 0.04 ვ, ნაკლებია ხმაურის ბიუჯეტის მოთხოვნაზე 5%. მაშასადამე, რამდენად და რამდენად მოქმედებს ეს ასახვა სიგნალზე, დამოკიდებულია წინაღობის შეცვლის დროს და სიგნალის ამოსვლის დროზე. კვლევები და ექსპერიმენტები აჩვენებს, რომ სანამ წინაღობის შეცვლის შეფერხება სიგნალის ზრდის დროის 20% -ზე ნაკლებია, ასახული სიგნალი პრობლემას არ შექმნის. თუ სიგნალის ამოსვლის დრო არის 1ns, მაშინ წინაღობის შეცვლის შეფერხება 0.2ns- ზე ნაკლებია, რაც შეესაბამება 1.2 ინჩს და ასახვა არ არის პრობლემა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამ შემთხვევაში, 6 მილიმეტრიანი მავთულის სიგრძე 3 სმ -ზე ნაკლები არ უნდა იყოს პრობლემა.

როდესაც PCB გაყვანილობის სიგანე იცვლება, ის საგულდაგულოდ უნდა იქნას გაანალიზებული ფაქტობრივი მდგომარეობის შესაბამისად, რათა ნახოთ რაიმე ზემოქმედება თუ არა. სამი პარამეტრია გასათვალისწინებელი: რამდენად იცვლება წინაღობა, რამდენ ხანს იზრდება სიგნალის ზრდის დრო და რამდენ ხანს იცვლება ხაზის სიგანის კისრის მსგავსი ნაწილი. გააკეთეთ უხეში შეფასება ზემოაღნიშნული მეთოდის საფუძველზე და დატოვეთ ზღვარი საჭიროებისამებრ. თუ შესაძლებელია, შეეცადეთ შეამციროთ კისრის სიგრძე.

უნდა აღინიშნოს, რომ PCB– ს რეალურ დამუშავებისას, პარამეტრები არ შეიძლება იყოს ისეთივე ზუსტი, როგორც თეორიულად. თეორიას შეუძლია უზრუნველყოს ჩვენი დიზაინის სახელმძღვანელო, მაგრამ ის არ შეიძლება გადაწერილი ან დოგმატური იყოს. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არის პრაქტიკული მეცნიერება. სავარაუდო ღირებულება უნდა გადაისინჯოს ფაქტობრივი სიტუაციის შესაბამისად, შემდეგ კი გამოიყენოს დიზაინი. თუ გრძნობთ გამოუცდელობას, იყავით კონსერვატიული და მოერგეთ წარმოების ღირებულებას.