ПКБ зымдары учурунда сыйымдуулуктун жүгүн чагылдыруу

Көп учурларда, PCB зымдар тешиктерден, сыноо аянтчаларынан, кыска стуб линияларынан ж. Сыйымдуулуктун сигналга тийгизген таасири берүүчү жана кабыл алуучу тараптан талдоого алынышы керек жана ал баштапкы жана акыркы чекитке таасирин тийгизет.

ipcb

Алгач сигналдын өткөргүчүнө тийгизген таасирин көрүү үчүн чыкылдатыңыз. Качан тез көтөрүлүп бара жаткан сигнал конденсаторго жеткенде, конденсатор тез заряддалат. Заряддагы ток сигналдын чыңалуусунун канчалык тез көтөрүлүшүнө байланыштуу. Заряддын учурдагы формуласы: I = C*dV/dt. Сыйымдуулук канчалык жогору болсо, заряддын агымы ошончолук жогору болот, сигналдын көтөрүлүү убактысы тезирээк болот, кичине дт, ошондой эле кубаттоо агымын жогорулатат.

 

Сигналдын чагылышы сигнал сезген импеданс өзгөрүүсүнө байланыштуу экенин билебиз, анализ үчүн сыйымдуулук себеп болгон импеданс өзгөрүүсүн карап көрөлү. Конденсатордун заряддалышынын алгачкы стадиясында импеданс төмөнкүчө чагылдырылат:

Бул жерде, dV чындыгында кадам сигналынын чыңалуусунун өзгөрүшү, dt – бул сигналдын көтөрүлүү убактысы жана сыйымдуулуктун импеданс формуласы:

Бул формуладан биз өтө маанилүү маалыматты ала алабыз, кадамдын сигналы конденсатордун эки учунда баштапкы этапка келгенде, конденсатордун импедансы сигналдын көтөрүлүү убактысына жана анын сыйымдуулугуна байланыштуу.

Адатта, конденсатордун заряддалышынын баштапкы стадиясында импеданс өтө аз, зымдардын мүнөздүү импедансынан азыраак. Сигналдын терс чагылышы конденсатордо пайда болот жана терс чыңалуу сигналы баштапкы сигнал менен коштолот, натыйжада сигналдын өткөргүчтөгү кулашы жана сигналдагы монотоникалык эмес.

Кабыл алуучу учу үчүн, сигнал кабыл алуучу чекке жеткенден кийин, оң чагылуу пайда болот, чагылдырылган сигнал конденсатордун абалына жетет, мындай терс чагылуу пайда болот жана кабыл алуучу учка кайра чагылдырылган терс чагылуу чыңалуусу да кабыл алууда сигналды пайда кылат баш аламандыкты жаратуу үчүн токтотуу.

Чагылган ызы -чуунун чыңалуусунун 5% дан азыраак болушу үчүн, импеданс өзгөрүүсү 10% дан аз болушу керек. Ошентип, сыйымдуулук импедансы кандай болушу керек? Сыйымдуулук импедансы – бул параллель импеданс, жана биз анын диапазонун аныктоо үчүн параллель импеданс формуласын жана чагылуу коэффициентинин формуласын колдоно алабыз. Бул параллель импеданс үчүн биз сыйымдуулуктун импедансы мүмкүн болушунча чоң болушун каалайбыз. Сыйымдуулуктун импедансы PCB зымынын мүнөздүү импедансынын K жолу деп ойлосок, конденсатордогу сигналдын сезген импедансын параллель импеданс формуласы боюнча алууга болот:

Башкача айтканда, бул идеалдуу эсептөөгө ылайык, конденсатордун импедансы ПХБнын мүнөздүү импедансынан кеминде 9 эсе көп болушу керек. Чынында, конденсатор заряддалгандан кийин, конденсатордун импедансы жогорулайт жана дайыма эле эң төмөнкү импеданс бойдон кала бербейт. Мындан тышкары, ар бир аппарат импедансты жогорулатуучу паразитардык индуктивдүүлүккө ээ болушу мүмкүн. Ошентип, бул тогуз эсе чекти жумшартууга болот. Кийинки талкууда, чек 5 эсе деп ойлойбуз.

Импеданс көрсөткүчү менен биз канчалык сыйымдуулукка жол берилерин аныктай алабыз. Электр схемасындагы 50 Ом мүнөздүү импеданс абдан кеңири таралган, ошондуктан мен аны эсептөө үчүн 50 Ом колдондум.

Деген тыянакка келет:

Бул учурда, эгерде сигналдын көтөрүлүү убактысы 1нс болсо, сыйымдуулугу 4 пикограммдан аз. Тескерисинче, сыйымдуулугу 4 пикограмм болсо, сигналдын көтөрүлүү убактысы эң жакшы дегенде 1нс. Эгерде сигналдын көтөрүлүү убактысы 0.5нс болсо, анда бул 4 пикограммдын сыйымдуулугу көйгөйлөрдү жаратат.

Бул жердеги эсептөө сыйымдуулуктун таасирин түшүндүрүү үчүн гана берилет, чын чынжыры өтө татаал, дагы факторлорду эске алуу керек, ошондуктан бул жердеги эсептөөнүн тактыгы практикалык мааниге ээ эмес. Негизги сыйымдуулук бул эсептөө аркылуу сигналга кандай таасир этерин түшүнүү. Ар бир фактордун схемага тийгизген таасирин түшүнгөндөн кийин, биз дизайн үчүн керектүү көрсөтмөлөрдү бере алабыз жана көйгөйлөр пайда болгондо аларды талдоону биле алабыз. Так эсептөөлөр программалык эмуляцияны талап кылат.

Жыйынтык:

1. ПКБнын маршруту учурунда сыйымдуулук жүктөмү өткөргүчтүн сигналынын кыйрашына алып келет, ал эми кабыл алгычтын сигналынын да үнү чыгат.

2. Сыйымдуулуктун толеранттуулугу сигналдын көтөрүлүү убактысына байланыштуу, сигналдын бат көтөрүлүү убактысы, сыйымдуулуктун толеранттуулугу кичирээк.