ສັນຍານທີ່ດັງຢູ່ໃນວົງຈອນ PCB ເກີດຂຶ້ນແນວໃດ?

ການສະທ້ອນສັນຍານອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດສຽງດັງ. ສັນຍານດັງປົກກະຕິແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1.

ipcb

ດັ່ງນັ້ນສັນຍານດັງຂຶ້ນແນວໃດ?

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ຖ້າຄວາມຮູ້ສຶກຂອງການປ່ຽນແປງ impedance ໃນລະຫວ່າງການສົ່ງສັນຍານ, ການສະທ້ອນສັນຍານຈະເກີດຂື້ນ. ສັນຍານນີ້ອາດຈະເປັນສັນຍານທີ່ສົ່ງໂດຍຜູ້ຂັບຂີ່, ຫຼືອາດຈະເປັນສັນຍານທີ່ສະທ້ອນອອກມາຈາກບ່ອນໄກ. ອີງຕາມສູດສໍາປະສິດການສະທ້ອນ, ເມື່ອສັນຍານຮູ້ສຶກວ່າ impedance ກາຍເປັນຂະຫນາດນ້ອຍ, ການສະທ້ອນທາງລົບຈະເກີດຂື້ນ, ແລະແຮງດັນທາງລົບທີ່ສະທ້ອນອອກມາຈະເຮັດໃຫ້ສັນຍານ undershoot. ສັນຍານຖືກສະທ້ອນຫຼາຍຄັ້ງລະຫວ່າງຜູ້ຂັບຂີ່ແລະການໂຫຼດທາງໄກ, ແລະຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນສັນຍານດັງ. ຄວາມຕ້ານທານຜົນຜະລິດຂອງຊິບສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍ. ຖ້າ impedance ຜົນຜະລິດແມ່ນຫນ້ອຍກ່ວາ impedance ລັກສະນະຂອງ PCB ຕິດຕາມ, ສຽງສັນຍານຈະ inevitably ເກີດຂຶ້ນຖ້າຫາກວ່າບໍ່ມີການຢຸດເຊົາແຫຼ່ງ.

ຂະບວນການຂອງສັນຍານດັງສາມາດອະທິບາຍ intuitively ໂດຍແຜນວາດ bounce. ສົມມຸດວ່າ impedance ຜົນຜະລິດຂອງທ້າຍໄດແມ່ນ 10 ohms, ແລະ impedance ລັກສະນະຂອງ PCB TRACE ແມ່ນ 50 ohms (ສາມາດປັບໄດ້ໂດຍການປ່ຽນຄວາມກວ້າງຂອງການຕິດຕາມ PCB, ຄວາມຫນາຂອງ dielectric ລະຫວ່າງການຕິດຕາມ PCB ແລະການອ້າງອີງພາຍໃນ. plane), ເພື່ອຄວາມສະດວກໃນການວິເຄາະ, ສົມມຸດວ່າປາຍຫ່າງໄກສອກຫຼີກແມ່ນເປີດ, ນັ້ນແມ່ນ, impedance ໄກແມ່ນບໍ່ມີຂອບເຂດ. ປາຍຂັບສົ່ງສັນຍານແຮງດັນ 3.3V. ໃຫ້ປະຕິບັດຕາມສັນຍານແລະແລ່ນຜ່ານສາຍສົ່ງນີ້ຫນຶ່ງຄັ້ງເພື່ອເບິ່ງສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນ. ເພື່ອຄວາມສະດວກໃນການວິເຄາະ, ອິດທິພົນຂອງ capacitance ຂອງແມ່ກາຝາກແລະ parasitic inductance ຂອງສາຍສົ່ງໄດ້ຖືກລະເລີຍ, ແລະພຽງແຕ່ການໂຫຼດຕ້ານທານໄດ້ຖືກພິຈາລະນາ. ຮູບທີ 2 ແມ່ນແຜນວາດ schematic ຂອງການສະທ້ອນ.

ການສະທ້ອນຄັ້ງທໍາອິດ: ສັນຍານຖືກສົ່ງອອກຈາກຊິບ, ຫຼັງຈາກ impedance ຜົນຜະລິດ 10 ohm ແລະ 50 ohm ລັກສະນະ PCB impedance, ຕົວຈິງແລ້ວສັນຍານທີ່ເພີ່ມໃສ່ PCB TRACE ແມ່ນແຮງດັນທີ່ຈຸດ A 3.3 * 50 / (10 + 50) = 2.75. V. ການສົ່ງກັບຈຸດຫ່າງໄກສອກຫຼີກ B, ເນື່ອງຈາກວ່າຈຸດ B ແມ່ນເປີດ, impedance ແມ່ນບໍ່ມີຂອບເຂດ, ແລະຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນແມ່ນ 1, ນັ້ນແມ່ນ, ສັນຍານທັງຫມົດຖືກສະທ້ອນ, ແລະສັນຍານສະທ້ອນແມ່ນ 2.75V. ໃນເວລານີ້, ແຮງດັນທີ່ວັດແທກໄດ້ຢູ່ທີ່ຈຸດ B ແມ່ນ 2.75 + 2.75 = 5.5V.

ການສະທ້ອນທີສອງ: ແຮງດັນທີ່ສະທ້ອນເຖິງ 2.75V ກັບຄືນສູ່ຈຸດ A, impedance ປ່ຽນແປງຈາກ 50 ohms ເປັນ 10 ohms, ການສະທ້ອນທາງລົບເກີດຂື້ນ, ແຮງດັນທີ່ສະທ້ອນຢູ່ຈຸດ A ແມ່ນ -1.83V, ແຮງດັນເຖິງຈຸດ B, ແລະການສະທ້ອນເກີດຂື້ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ແລະແຮງດັນທີ່ສະທ້ອນແມ່ນ -1.83 V. ໃນເວລານີ້, ແຮງດັນທີ່ວັດແທກຢູ່ທີ່ຈຸດ B ແມ່ນ 5.5-1.83-1.83 = 1.84V.

ການສະທ້ອນທີສາມ: ແຮງດັນ -1.83V ທີ່ສະທ້ອນຈາກຈຸດ B ໄປຮອດຈຸດ A, ແລະການສະທ້ອນທາງລົບກໍ່ເກີດຂື້ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ແລະແຮງດັນທີ່ສະທ້ອນແມ່ນ 1.22V. ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າມາຮອດຈຸດ B, ການສະທ້ອນປົກກະຕິເກີດຂື້ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ແລະແຮງດັນທີ່ສະທ້ອນແມ່ນ 1.22V. ໃນເວລານີ້, ແຮງດັນທີ່ວັດແທກຢູ່ທີ່ຈຸດ B ແມ່ນ 1.84 + 1.22 + 1.22 = 4.28V.

ໃນຮອບວຽນນີ້, ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ສະທ້ອນອອກມາລະຫວ່າງຈຸດ A ແລະຈຸດ B, ເຮັດໃຫ້ແຮງດັນທີ່ຈຸດ B ບໍ່ຄົງທີ່. ສັງເກດແຮງດັນທີ່ຈຸດ B: 5.5V->1.84V->4.28V->……, ເຫັນໄດ້ວ່າແຮງດັນຢູ່ຈຸດ B ຈະເໜັງຕີງຂຶ້ນ ແລະ ລົງ, ເຊິ່ງເປັນສັນຍານດັງ.

ສັນຍານທີ່ດັງຢູ່ໃນວົງຈອນ PCB ເກີດຂຶ້ນແນວໃດ?

ສາເຫດຂອງສັນຍານສຽງດັງແມ່ນເກີດມາຈາກການສະທ້ອນທາງລົບ, ແລະ culprit ຍັງເປັນ impedance ການປ່ຽນແປງ, ຊຶ່ງເປັນ impedance ອີກເທື່ອຫນຶ່ງ! ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ສຶກ​ສາ​ບັນ​ຫາ​ຄວາມ​ສົມ​ບູນ​ຂອງ​ສັນ​ຍານ​, ສະ​ເຫມີ​ໄປ​ເອົາ​ໃຈ​ໃສ່​ກັບ​ບັນ​ຫາ impedance​.

ສັນຍານທີ່ດັງຂຶ້ນໃນຕອນທ້າຍການໂຫຼດຈະແຊກແຊງຢ່າງຈິງຈັງກັບການຮັບສັນຍານແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດຕາມເຫດຜົນ, ເຊິ່ງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຫຼຸດລົງຫຼືລົບລ້າງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຢຸດເຊົາການຈັບຄູ່ impedance ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດສໍາລັບສາຍສົ່ງຍາວ.