ប្លង់គឺជាជំនាញការងារជាមូលដ្ឋានបំផុតមួយសម្រាប់វិស្វកររចនា PCB ។ គុណភាពនៃខ្សែភ្លើងនឹងប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ដំណើរការនៃប្រព័ន្ធទាំងមូល។ ទ្រឹស្តីនៃការរចនាល្បឿនលឿនភាគច្រើនត្រូវតែអនុវត្ត និងផ្ទៀងផ្ទាត់តាមរយៈប្លង់។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាខ្សែភ្លើងមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់នៅក្នុង PCB ល្បឿនលឿន ការរចនា។ ខាងក្រោមនេះនឹងវិភាគអំពីហេតុផលនៃស្ថានភាពមួយចំនួនដែលអាចជួបប្រទះនៅក្នុងខ្សែភ្លើងពិតប្រាកដ ហើយផ្តល់ឱ្យនូវយុទ្ធសាស្ត្រកំណត់ផ្លូវដែលប្រសើរឡើងមួយចំនួនទៀត។

វាត្រូវបានពន្យល់ជាចម្បងពីទិដ្ឋភាពបី៖ ខ្សែភ្លើងមុំខាងស្តាំ ខ្សែភ្លើងឌីផេរ៉ង់ស្យែល និងខ្សែភ្លើង serpentine ។

1. ការតំរង់ទិសមុំខាងស្តាំ

ជាទូទៅខ្សែភ្លើងមុំខាងស្តាំគឺជាស្ថានភាពដែលត្រូវការជៀសវាងឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាននៅក្នុងខ្សែភ្លើង PCB ហើយវាស្ទើរតែក្លាយជាស្តង់ដារមួយក្នុងចំណោមស្តង់ដារសម្រាប់វាស់គុណភាពនៃខ្សែភ្លើង។ ដូច្នេះតើខ្សែភ្លើងមុំខាងស្តាំនឹងមានឥទ្ធិពលប៉ុណ្ណាទៅលើការបញ្ជូនសញ្ញា? ជាគោលការណ៍ ការកំណត់ផ្លូវមុំខាងស្តាំនឹងផ្លាស់ប្តូរទទឹងបន្ទាត់នៃខ្សែបញ្ជូន ដែលបណ្តាលឱ្យមានការមិនដំណើរការនៅក្នុង impedance ។ ជាការពិត មិនត្រឹមតែការនាំផ្លូវមុំស្តាំប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងជ្រុង និងផ្លូវមុំស្រួចអាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរ impedance ។

ឥទ្ធិពលនៃទិសដៅមុំខាងស្តាំលើសញ្ញាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងនៅក្នុងទិដ្ឋភាពបី៖

មួយគឺថាជ្រុងអាចស្មើនឹងបន្ទុក capacitive នៅលើខ្សែបញ្ជូនដែលបន្ថយល្បឿនកើនឡើង; ទីពីរគឺថាភាពមិនដំណើរការនៃ impedance នឹងបណ្តាលឱ្យមានការឆ្លុះបញ្ចាំងពីសញ្ញា; ទីបីគឺ EMI ដែលបង្កើតដោយព័ត៌មានជំនួយមុំខាងស្តាំ។

capacitance ប៉ារ៉ាស៊ីតដែលបណ្តាលមកពីមុំខាងស្តាំនៃខ្សែបញ្ជូនអាចត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្តជាក់ស្តែងដូចខាងក្រោមៈ

C = 61W (Er) 1/2/Z0

នៅក្នុងរូបមន្តខាងលើ C សំដៅលើសមត្ថភាពសមមូលនៃជ្រុង (ឯកតា: pF) W សំដៅលើទទឹងនៃដាន (ឯកតា: អ៊ីញ) εr សំដៅលើថេរ dielectric នៃឧបករណ៍ផ្ទុក ហើយ Z0 គឺជា impedance លក្ខណៈ នៃខ្សែបញ្ជូន។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ខ្សែបញ្ជូន 4Mils 50 ohm (εr គឺ 4.3) capacitance ដែលនាំមកដោយមុំខាងស្តាំគឺប្រហែល 0.0101pF ហើយបន្ទាប់មកការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាកើនឡើងដែលបណ្តាលមកពីនេះអាចប៉ាន់ស្មានបាន៖

T10-90%=2.2CZ0/2=2.20.010150/2=0.556ps

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញតាមរយៈការគណនាថាឥទ្ធិពល capacitance ដែលនាំមកដោយដានមុំខាងស្តាំគឺតូចខ្លាំងណាស់។

នៅពេលដែលទទឹងបន្ទាត់នៃដានមុំខាងស្តាំកើនឡើង ឧបសគ្គនៅទីនោះនឹងថយចុះ ដូច្នេះបាតុភូតឆ្លុះបញ្ចាំងសញ្ញាជាក់លាក់នឹងកើតឡើង។ យើង​អាច​គណនា impedance សមមូល​បន្ទាប់​ពី​ទទឹង​បន្ទាត់​កើនឡើង​ដោយ​យោង​តាម​រូបមន្ត​គណនា impedance ដែល​បាន​រៀបរាប់​ក្នុង​ជំពូក​ខ្សែ​បញ្ជូន ហើយ​បន្ទាប់​មក​គណនា​មេគុណ​ការ​ឆ្លុះ​បញ្ចាំង​តាម​រូបមន្ត​ជាក់ស្តែង៖

ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)

ជាទូទៅការផ្លាស់ប្តូរ impedance ដែលបណ្តាលមកពីខ្សែភ្លើងមុំខាងស្តាំគឺស្ថិតនៅចន្លោះពី 7% ទៅ 20% ដូច្នេះមេគុណនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងអតិបរមាគឺប្រហែល 0.1 ។ លើសពីនេះទៅទៀត ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពខាងក្រោម ភាពធន់នៃខ្សែបញ្ជូនផ្លាស់ប្តូរទៅជាអប្បបរមានៅក្នុងប្រវែងនៃខ្សែ W/2 ហើយបន្ទាប់មកត្រលប់ទៅ impedance ធម្មតាវិញបន្ទាប់ពីពេលវេលា W/2 ។ ពេលវេលាផ្លាស់ប្តូរ impedance ទាំងមូលគឺខ្លីខ្លាំងណាស់ ជាញឹកញាប់ក្នុងរយៈពេល 10ps ។ នៅខាងក្នុងការផ្លាស់ប្តូរលឿននិងតូចបែបនេះស្ទើរតែមានសេចក្តីធ្វេសប្រហែសសម្រាប់ការបញ្ជូនសញ្ញាទូទៅ។

មនុស្សជាច្រើនមានការយល់ដឹងអំពីខ្សែភ្លើងមុំខាងស្តាំ។ ពួកគេគិតថាព័ត៌មានជំនួយមានភាពងាយស្រួលក្នុងការបញ្ជូន ឬទទួលរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងបង្កើត EMI ។ នេះ​បាន​ក្លាយ​ជា​ហេតុផល​មួយ​ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​មនុស្ស​ជា​ច្រើន​គិត​ថា​ខ្សែ​ភ្លើង​នៅ​មុំ​ខាងស្តាំ​មិន​អាច​ត្រូវ​បាន​បញ្ជូន​បន្ត​បាន​ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធផលតេស្តជាក់ស្តែងជាច្រើនបង្ហាញថា ដានមុំខាងស្តាំនឹងមិនបង្កើត EMI ជាក់ស្តែងជាងបន្ទាត់ត្រង់នោះទេ។ ប្រហែលជាការអនុវត្តឧបករណ៍បច្ចុប្បន្ន និងកម្រិតតេស្តដាក់កម្រិតលើភាពត្រឹមត្រូវនៃការធ្វើតេស្ត ប៉ុន្តែយ៉ាងហោចណាស់វាបង្ហាញពីបញ្ហាមួយ។ វិទ្យុសកម្មនៃខ្សែភ្លើងមុំខាងស្តាំគឺតូចជាងកំហុសរង្វាស់នៃឧបករណ៍ខ្លួនវារួចទៅហើយ។

ជាទូទៅ​ការ​កំណត់​ទិស​ខាង​ស្ដាំ​មិន​គួរ​ឲ្យ​ខ្លាច​ដូច​ការ​គិត​នោះ​ទេ។ យ៉ាងហោចណាស់នៅក្នុងកម្មវិធីក្រោម GHz ផលប៉ះពាល់ណាមួយដូចជា capacitance, reflection, EMI ជាដើម ស្ទើរតែមិនឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងការធ្វើតេស្ត TDR ទេ។ វិស្វកររចនា PCB ដែលមានល្បឿនលឿនគួរតែនៅតែផ្តោតលើប្លង់ ការរចនាថាមពល/ដី និងការរចនាខ្សែភ្លើង។ តាមរយៈរន្ធនិងទិដ្ឋភាពផ្សេងទៀត។ ជាការពិតណាស់ ទោះបីជាផលប៉ះពាល់នៃខ្សែភ្លើងមុំខាងស្តាំមិនធ្ងន់ធ្ងរខ្លាំងក៏ដោយ វាមិនមានន័យថាយើងទាំងអស់គ្នាអាចប្រើប្រាស់ខ្សែភ្លើងមុំខាងស្តាំនាពេលអនាគតនោះទេ។ ការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះព័ត៌មានលម្អិតគឺជាគុណភាពជាមូលដ្ឋានដែលវិស្វករល្អគ្រប់រូបត្រូវតែមាន។ លើសពីនេះទៅទៀតជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃសៀគ្វីឌីជីថល PCB ភាពញឹកញាប់នៃសញ្ញាដែលត្រូវបានដំណើរការដោយវិស្វករនឹងបន្តកើនឡើង។ នៅក្នុងផ្នែកនៃការរចនា RF លើសពី 10GHz មុំខាងស្តាំតូចទាំងនេះអាចក្លាយជាចំណុចផ្តោតនៃបញ្ហាដែលមានល្បឿនលឿន។

2. ការកំណត់ផ្លូវឌីផេរ៉ង់ស្យែល

សញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល (DifferentialSignal) ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការរចនាសៀគ្វីល្បឿនលឿន។ សញ្ញាដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងសៀគ្វីត្រូវបានរចនាឡើងជាញឹកញាប់ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ អ្វី​ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​ពេញ​និយម​ដូច្នេះ? តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីធានាបាននូវដំណើរការល្អរបស់វានៅក្នុងការរចនា PCB? ជាមួយនឹងសំណួរទាំងពីរនេះ យើងបន្តទៅផ្នែកបន្ទាប់នៃការពិភាក្សា។

តើអ្វីជាសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល? នៅក្នុងពាក្យរបស់ layman ចុងបើកបរបញ្ជូនសញ្ញាពីរស្មើគ្នា និងបញ្ច្រាស ហើយចុងបញ្ចប់ទទួលវិនិច្ឆ័យស្ថានភាពតក្ក “0” ឬ “1” ដោយប្រៀបធៀបភាពខុសគ្នារវាងវ៉ុលទាំងពីរ។ ដានពីរដែលផ្ទុកសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលត្រូវបានគេហៅថាដានឌីផេរ៉ង់ស្យែល។

បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងដានសញ្ញាចុងតែមួយធម្មតា សញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលមានគុណសម្បត្តិជាក់ស្តែងបំផុតនៅក្នុងទិដ្ឋភាពបីខាងក្រោម៖

ក. សមត្ថភាពប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែកដ៏រឹងមាំ ពីព្រោះការភ្ជាប់រវាងដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលទាំងពីរគឺល្អណាស់។ នៅពេលដែលមានការរំខានពីសំលេងរំខានពីខាងក្រៅ ពួកវាស្ទើរតែត្រូវបានភ្ជាប់ទៅខ្សែទាំងពីរក្នុងពេលតែមួយ ហើយចុងទទួលគឺខ្វល់តែពីភាពខុសគ្នារវាងសញ្ញាទាំងពីរប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ សំឡេងរំខាននៃរបៀបទូទៅខាងក្រៅអាចត្រូវបានលុបចោលទាំងស្រុង។ ខ. វាអាចទប់ស្កាត់ EMI យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ សម្រាប់ហេតុផលដូចគ្នានេះ ដោយសារតែភាពផ្ទុយគ្នានៃសញ្ញាទាំងពីរ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបញ្ចេញដោយពួកវាអាចលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមក។ ការភ្ជាប់កាន់តែតឹង ថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកតិចត្រូវបានបញ្ចេញទៅកាន់ពិភពខាងក្រៅ។ គ. ការកំណត់ពេលវេលាគឺត្រឹមត្រូវ។ ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរកុងតាក់នៃសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលមានទីតាំងនៅចំនុចប្រសព្វនៃសញ្ញាទាំងពីរមិនដូចសញ្ញាធម្មតាតែមួយដែលអាស្រ័យលើវ៉ុលកម្រិតខ្ពស់និងទាបដើម្បីកំណត់វាមិនសូវរងផលប៉ះពាល់ដោយដំណើរការនិងសីតុណ្ហភាពដែលអាច កាត់បន្ថយកំហុសក្នុងពេលវេលា។ , ប៉ុន្តែក៏សមរម្យជាងសម្រាប់សៀគ្វីសញ្ញាដែលមានអំព្លីទាប។ LVDS ដែលពេញនិយមនាពេលបច្ចុប្បន្ន (lowvoltagedifferentialsignaling) សំដៅទៅលើបច្ចេកវិទ្យាសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលទំហំតូចនេះ។

សម្រាប់វិស្វករ PCB ការព្រួយបារម្ភបំផុតគឺរបៀបដើម្បីធានាថាគុណសម្បត្តិទាំងនេះនៃខ្សែភ្លើងឌីផេរ៉ង់ស្យែលអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងពេញលេញនៅក្នុងខ្សែភ្លើងពិតប្រាកដ។ ប្រហែលជាអ្នកណាម្នាក់ដែលបានទាក់ទងជាមួយប្លង់នឹងយល់ពីតម្រូវការទូទៅនៃខ្សែភ្លើងឌីផេរ៉ង់ស្យែល នោះគឺ “ប្រវែងស្មើគ្នា និងចម្ងាយស្មើគ្នា”។ ប្រវែងស្មើគ្នាគឺដើម្បីធានាថាសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលទាំងពីររក្សារាងប៉ូលផ្ទុយគ្នាគ្រប់ពេល និងកាត់បន្ថយសមាសភាគរបៀបទូទៅ។ ចម្ងាយស្មើគ្នាជាចម្បងដើម្បីធានាថា impedances ឌីផេរ៉ង់ស្យែលទាំងពីរមានភាពស្របគ្នា និងកាត់បន្ថយការឆ្លុះបញ្ចាំង។ “ឱ្យបានជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន” គឺជាតម្រូវការមួយនៃតម្រូវការនៃខ្សែភ្លើងឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ ប៉ុន្តែច្បាប់ទាំងអស់នេះមិនត្រូវបានប្រើដើម្បីអនុវត្តដោយមេកានិចទេ ហើយវិស្វករជាច្រើនហាក់ដូចជានៅតែមិនយល់ពីខ្លឹមសារនៃការបញ្ជូនសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលល្បឿនលឿននោះទេ។

ខាងក្រោមនេះផ្តោតលើការយល់ច្រឡំទូទៅមួយចំនួននៅក្នុងការរចនាសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល PCB ។

ការយល់ច្រឡំ 1: វាត្រូវបានគេជឿថា សញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល មិនត្រូវការយន្តហោះដីជាផ្លូវត្រឡប់ ឬថាដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលផ្តល់ផ្លូវត្រឡប់មកវិញសម្រាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។ ហេតុផលសម្រាប់ការយល់ច្រឡំនេះគឺដោយសារតែពួកគេមានការភ័ន្តច្រឡំដោយបាតុភូតអព្ភូតហេតុឬយន្តការនៃការបញ្ជូនសញ្ញាដែលមានល្បឿនលឿនមិនស៊ីជម្រៅគ្រប់គ្រាន់។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃការទទួលនៃរូបភាពទី 1-8-15 ថាចរន្តបញ្ចេញនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ Q3 និង Q4 គឺស្មើគ្នា និងផ្ទុយគ្នា ហើយចរន្តរបស់ពួកគេនៅដីពិតជាលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមក (I1=0) ដូច្នេះ សៀគ្វីឌីផេរ៉ង់ស្យែលគឺជាការលោតស្រដៀងគ្នា និងសញ្ញាសំលេងរំខានផ្សេងទៀតដែលអាចមាននៅលើថាមពល និងយន្តហោះដីគឺមិនមានប្រតិកម្ម។ ការលុបចោលដោយផ្នែកនៃយន្តហោះដីមិនមានន័យថាសៀគ្វីឌីផេរ៉ង់ស្យែលមិនប្រើយន្តហោះយោងជាផ្លូវត្រឡប់សញ្ញានោះទេ។ ជាការពិត នៅក្នុងការវិភាគត្រឡប់សញ្ញា យន្តការនៃខ្សែភ្លើងឌីផេរ៉ង់ស្យែល និងខ្សែភ្លើងចុងធម្មតាគឺដូចគ្នា ពោលគឺសញ្ញាដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់តែងតែវិលជុំវិញរង្វិលជុំជាមួយនឹងអាំងឌុចទ័រតូចបំផុត ភាពខុសគ្នាដ៏ធំបំផុតនោះគឺថា បន្ថែមពីលើ coupling ទៅដី បន្ទាត់ឌីផេរ៉ង់ស្យែលក៏មាន coupling ទៅវិញទៅមក។ តើការភ្ជាប់ប្រភេទណាខ្លាំង មួយណាក្លាយជាផ្លូវត្រឡប់មកវិញដ៏សំខាន់។ រូបភាពទី 1-8-16 គឺជាដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃការចែកចាយដែន geomagnetic នៃសញ្ញាទោល និងសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល។

នៅក្នុងការរចនាសៀគ្វី PCB ការផ្គូផ្គងរវាងដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលជាទូទៅមានទំហំតូចដែលជារឿយៗមានត្រឹមតែ 10 ទៅ 20% នៃដឺក្រេនៃការភ្ជាប់ប៉ុណ្ណោះ ហើយច្រើនទៀតគឺការភ្ជាប់ទៅដី ដូច្នេះផ្លូវត្រឡប់សំខាន់នៃដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៅតែមាននៅលើដី។ យន្តហោះ។ នៅពេលដែលយន្តហោះដីមិនបន្ត ការភ្ជាប់គ្នារវាងដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលនឹងផ្តល់នូវផ្លូវត្រឡប់មកវិញដ៏សំខាន់នៅក្នុងតំបន់ដោយគ្មានយន្តហោះយោងដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 1-8-17 ។ ទោះបីជាឥទ្ធិពលនៃការឈប់ដំណើរការនៃយន្តហោះយោងលើដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលមិនធ្ងន់ធ្ងរដូចដានធម្មតាតែមួយក៏ដោយ វានឹងនៅតែកាត់បន្ថយគុណភាពនៃសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល និងបង្កើន EMI ដែលគួរតែត្រូវបានជៀសវាងតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ . អ្នករចនាមួយចំនួនជឿថាយន្តហោះយោងនៅក្រោមដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលអាចត្រូវបានយកចេញដើម្បីទប់ស្កាត់សញ្ញារបៀបទូទៅមួយចំនួននៅក្នុងការបញ្ជូនឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវិធីសាស្រ្តនេះគឺមិនគួរឱ្យចង់បាននៅក្នុងទ្រឹស្តី។ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីគ្រប់គ្រង impedance? ការមិនផ្តល់រង្វិលជុំ impedance ដីសម្រាប់សញ្ញា common-mode នឹងបណ្តាលឱ្យមានវិទ្យុសកម្ម EMI ដោយជៀសមិនរួច។ វិធីសាស្រ្តនេះបង្កគ្រោះថ្នាក់ច្រើនជាងផលល្អ។

ការយល់ច្រឡំ 2: វាត្រូវបានគេជឿថាការរក្សាគម្លាតស្មើគ្នាគឺសំខាន់ជាងប្រវែងបន្ទាត់ដែលត្រូវគ្នា។ នៅក្នុងប្លង់ PCB ពិតប្រាកដ វាជារឿយៗមិនអាចបំពេញតាមតម្រូវការនៃការរចនាឌីផេរ៉ង់ស្យែលក្នុងពេលតែមួយបានទេ។ ដោយសារតែអត្ថិភាពនៃការចែកចាយ pin, vias, និង wiring space គោលបំណងនៃការផ្គូផ្គងប្រវែងបន្ទាត់ត្រូវតែសម្រេចបានតាមរយៈ winding ត្រឹមត្រូវ ប៉ុន្តែលទ្ធផលត្រូវតែថាតំបន់មួយចំនួននៃគូឌីផេរ៉ង់ស្យែលមិនអាចស្របគ្នាបានទេ។ តើយើងគួរធ្វើអ្វីនៅពេលនេះ? តើជម្រើសមួយណា? មុននឹងធ្វើការសន្និដ្ឋាន ចូរយើងពិនិត្យមើលលទ្ធផលពិសោធន៏ខាងក្រោម។

ពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៏ខាងលើ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា ទម្រង់រលកនៃគ្រោងការណ៍ទី 1 និងគ្រោងការណ៍ទី 2 គឺស្ទើរតែស្របគ្នា ដែលមានន័យថា ឥទ្ធិពលដែលបណ្តាលមកពីគម្លាតមិនស្មើគ្នាគឺតិចតួចបំផុត។ នៅក្នុងការប្រៀបធៀប ឥទ្ធិពលនៃប្រវែងបន្ទាត់មិនត្រូវគ្នានឹងពេលវេលាគឺធំជាង។ (គ្រោងការណ៍ 3) ។ តាមការវិភាគទ្រឹស្តី ទោះបីជាគម្លាតមិនស៊ីសង្វាក់គ្នានឹងធ្វើឱ្យ impedance ឌីផេរ៉ង់ស្យែលផ្លាស់ប្តូរក៏ដោយ ដោយសារការភ្ជាប់រវាងគូឌីផេរ៉ង់ស្យែលខ្លួនវាមិនសំខាន់ ជួរនៃការផ្លាស់ប្តូរ impedance ក៏តូចណាស់ដែរ ជាធម្មតាក្នុងរង្វង់ 10% ដែលស្មើនឹងការឆ្លងកាត់តែមួយប៉ុណ្ណោះ។ . ការឆ្លុះបញ្ចាំងដែលបណ្តាលមកពីរន្ធនឹងមិនមានឥទ្ធិពលខ្លាំងលើការបញ្ជូនសញ្ញាទេ។ នៅពេលដែលប្រវែងបន្ទាត់មិនត្រូវគ្នា បន្ថែមពីលើអុហ្វសិតពេលវេលា ធាតុផ្សំនៃរបៀបទូទៅត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល ដែលកាត់បន្ថយគុណភាពនៃសញ្ញា និងបង្កើន EMI ។

វាអាចនិយាយបានថាច្បាប់សំខាន់បំផុតក្នុងការរចនាដានឌីផេរ៉ង់ស្យែល PCB គឺប្រវែងបន្ទាត់ដែលត្រូវគ្នា ហើយច្បាប់ផ្សេងទៀតអាចបត់បែនបានតាមតម្រូវការនៃការរចនា និងការអនុវត្តជាក់ស្តែង។

ការយល់ច្រឡំ 3: គិតថាខ្សែភ្លើងឌីផេរ៉ង់ស្យែលត្រូវតែនៅជិតបំផុត។ ការរក្សាដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលឱ្យជិតគឺគ្មានអ្វីក្រៅតែពីការពង្រឹងការភ្ជាប់របស់ពួកគេ ដែលមិនត្រឹមតែអាចបង្កើនភាពស៊ាំទៅនឹងសំឡេងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងប្រើប្រាស់នូវប៉ូលទល់មុខនៃដែនម៉ាញេទិចដើម្បីទូទាត់ការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទៅកាន់ពិភពខាងក្រៅ។ ទោះបីជាវិធីសាស្រ្តនេះមានប្រយោជន៍ច្រើនក្នុងករណីភាគច្រើនក៏ដោយ វាមិនមានលក្ខណៈដាច់ខាត។ ប្រសិនបើយើងអាចធានាថាពួកវាត្រូវបានការពារយ៉ាងពេញលេញពីការជ្រៀតជ្រែកពីខាងក្រៅ នោះយើងមិនចាំបាច់ប្រើការភ្ជាប់ដ៏រឹងមាំដើម្បីសម្រេចបាននូវការប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែកនោះទេ។ និងគោលបំណងនៃការបង្ក្រាប EMI ។ តើយើងអាចធានាបានភាពឯកោល្អ និងការការពារដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលដោយរបៀបណា? ការបង្កើនគម្លាតជាមួយនឹងដានសញ្ញាផ្សេងទៀតគឺជាវិធីមូលដ្ឋានបំផុត។ ថាមពលវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកថយចុះជាមួយនឹងការ៉េនៃចម្ងាយ។ ជាទូទៅនៅពេលដែលគម្លាតបន្ទាត់លើសពី 4 ដងនៃទទឹងបន្ទាត់ ការជ្រៀតជ្រែករវាងពួកវាគឺខ្សោយខ្លាំងណាស់។ អាចត្រូវបានមិនអើពើ។ លើសពីនេះ ភាពឯកោដោយយន្តហោះដីក៏អាចដើរតួនាទីការពារបានល្អផងដែរ។ រចនាសម្ព័ន្ធនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងការរចនាកញ្ចប់ IC ប្រេកង់ខ្ពស់ (លើសពី 10G) ។ វាត្រូវបានគេហៅថារចនាសម្ព័ន្ធ CPW ដែលអាចធានាបាននូវ impedance ឌីផេរ៉ង់ស្យែលដ៏តឹងរឹង។ ការត្រួតពិនិត្យ (2Z0) ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 1-8-19 ។

ដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលក៏អាចដំណើរការក្នុងស្រទាប់សញ្ញាផ្សេងគ្នាដែរ ប៉ុន្តែជាទូទៅវិធីសាស្ត្រនេះមិនត្រូវបានណែនាំទេ ពីព្រោះភាពខុសគ្នានៃ impedance និងតាមរយៈស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នានឹងបំផ្លាញឥទ្ធិពលនៃការបញ្ជូនទម្រង់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល និងណែនាំសំលេងរំខានមុខងារទូទៅ។ លើសពីនេះ ប្រសិនបើស្រទាប់ពីរដែលនៅជាប់គ្នាមិនជាប់គ្នា វានឹងកាត់បន្ថយសមត្ថភាពនៃដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលក្នុងការទប់ទល់នឹងសំលេងរំខាន ប៉ុន្តែប្រសិនបើអ្នកអាចរក្សាចម្ងាយបានត្រឹមត្រូវពីដានជុំវិញនោះ crosstalk មិនមែនជាបញ្ហាទេ។ នៅប្រេកង់ទូទៅ (ក្រោម GHz) EMI នឹងមិនមានបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរទេ។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថាការបន្ថយថាមពលវិទ្យុសកម្មនៅចម្ងាយ 500 mils ពីដានឌីផេរ៉ង់ស្យែលបានឈានដល់ 60 dB នៅចម្ងាយ 3 ម៉ែត្រ ដែលវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតាមស្តង់ដារវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក FCC ដូច្នេះអ្នករចនាក៏មិនចាំបាច់ព្រួយបារម្ភផងដែរ។ ច្រើនអំពីភាពមិនស៊ីគ្នានៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបណ្តាលមកពីការភ្ជាប់បន្ទាត់ឌីផេរ៉ង់ស្យែលមិនគ្រប់គ្រាន់។

3. ខ្សែ Serpentine

ខ្សែ Snake គឺជាប្រភេទនៃវិធីសាស្ត្រកំណត់ផ្លូវដែលត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងប្លង់។ គោលបំណងចម្បងរបស់វាគឺដើម្បីកែតម្រូវការពន្យារពេលដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនៃការរចនាការកំណត់ពេលវេលារបស់ប្រព័ន្ធ។ អ្នករចនាត្រូវតែមានការយល់ដឹងនេះជាមុនសិន៖ ខ្សែ serpentine នឹងបំផ្លាញគុណភាពសញ្ញា ផ្លាស់ប្តូរការពន្យាពេលបញ្ជូន និងព្យាយាមជៀសវាងការប្រើវានៅពេលខ្សែ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងការរចនាជាក់ស្តែង ដើម្បីធានាថាសញ្ញាមានពេលវេលាកាន់គ្រប់គ្រាន់ ឬដើម្បីកាត់បន្ថយពេលវេលាទូទាត់រវាងក្រុមនៃសញ្ញាដូចគ្នានោះ ជារឿយៗវាចាំបាច់ណាស់ក្នុងការរំកិលខ្សែដោយចេតនា។

ដូច្នេះតើខ្សែ serpentine មានឥទ្ធិពលអ្វីលើការបញ្ជូនសញ្ញា? តើខ្ញុំគួរយកចិត្តទុកដាក់អ្វីខ្លះនៅពេលខ្សែភ្លើង? ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ពីរគឺប្រវែងគូស្របប៉ារ៉ាឡែល (Lp) និងចម្ងាយភ្ជាប់ (S) ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 1-8-21 ។ ជាក់ស្តែង នៅពេលដែលសញ្ញាត្រូវបានបញ្ជូននៅលើ serpentine trace នោះ ចម្រៀកបន្ទាត់ប៉ារ៉ាឡែលនឹងត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាក្នុងទម្រង់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ S កាន់តែតូច និង Lp កាន់តែធំ កម្រិតនៃការភ្ជាប់កាន់តែធំ។ វាអាចបណ្តាលឱ្យមានការពន្យាពេលនៃការបញ្ជូនត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយគុណភាពនៃសញ្ញាត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែ crosstalk ។ យន្តការអាចយោងទៅលើការវិភាគនៃរបៀបទូទៅ និងរបៀបឌីផេរ៉ង់ស្យែល crosstalk នៅក្នុងជំពូកទី 3 ។

ខាង​ក្រោម​នេះ​គឺ​ជា​ការ​ផ្ដល់​យោបល់​មួយ​ចំនួន​សម្រាប់​វិស្វករ​ប្លង់​ពេល​ដោះស្រាយ​ជាមួយ​នឹង​បន្ទាត់ serpentine៖

1. ព្យាយាមបង្កើនចម្ងាយ (S) នៃផ្នែកបន្ទាត់ប៉ារ៉ាឡែល យ៉ាងហោចណាស់ធំជាង 3H, H សំដៅលើចម្ងាយពីដានសញ្ញាទៅយន្តហោះយោង។ តាម​ន័យ​របស់​ឧបាសក គឺ​ត្រូវ​ដើរ​ជុំវិញ​ផ្លូវ​កោង​ធំ។ ដរាបណា S មានទំហំធំល្មម ឥទ្ធិពលនៃការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកអាចត្រូវបានជៀសវាងស្ទើរតែទាំងស្រុង។ 2. កាត់បន្ថយប្រវែង coupling Lp ។ នៅពេលដែលការពន្យាពេលពីរដង Lp ខិតជិត ឬលើសពីពេលវេលាកើនឡើងនៃសញ្ញា នោះ crosstalk ដែលបានបង្កើតនឹងឈានដល់កម្រិតឆ្អែត។ 3. ការពន្យាពេលបញ្ជូនសញ្ញាដែលបណ្តាលមកពីខ្សែ serpentine នៃ Strip-Line ឬ Embedded Micro-strip គឺតិចជាង Micro-strip ។ តាមទ្រឹស្ដី stripline នឹងមិនប៉ះពាល់ដល់អត្រាបញ្ជូនទេ ដោយសារការ crosstalk របៀបឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ 4. សម្រាប់ខ្សែសញ្ញាដែលមានល្បឿនលឿន និងអ្នកដែលមានតម្រូវការកំណត់ពេលវេលាតឹងរ៉ឹង ព្យាយាមមិនប្រើខ្សែ serpentine ជាពិសេសនៅតំបន់តូចៗ។ 5. ជាញឹកញាប់អ្នកអាចប្រើដាន serpentine នៅមុំណាមួយដូចជារចនាសម្ព័ន្ធ C ក្នុងរូបភាព 1-8-20 ដែលអាចកាត់បន្ថយការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ 6. នៅក្នុងការរចនា PCB ដែលមានល្បឿនលឿន ខ្សែ serpentine មិនមានអ្វីដែលគេហៅថា សមត្ថភាពច្រោះ ឬប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែកទេ ហើយអាចកាត់បន្ថយគុណភាពសញ្ញាតែប៉ុណ្ណោះ ដូច្នេះវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែការផ្គូផ្គងពេលវេលាប៉ុណ្ណោះ ហើយគ្មានគោលបំណងផ្សេងទៀតទេ។ 7. ពេលខ្លះអ្នកអាចពិចារណាការតំរៀបស្លឹកសម្រាប់ winding ។ ការ​ក្លែង​ធ្វើ​បង្ហាញ​ថា​ឥទ្ធិពល​របស់​វា​គឺ​ល្អ​ជាង​ការ​ធ្វើ​ដំណើរ​របស់​ស៊ែបទីន​ធម្មតា។