Ko te Tahora tetahi o nga pukenga mahi tino nui mo nga miihini hoahoa PCB. Ko te kounga o te waea ka pa tika ki te mahi o te punaha katoa. Ko te nuinga o nga ariā hoahoa tere tere me whakatinana me te manatoko ma te Tahora. Ka kitea he mea nui te waea ki roto PCB tere-tere hoahoa. Ko nga mea e whai ake nei ka wetewete i te tika o etahi ahuatanga ka pa ki nga waea waea, ka hoatu etahi rautaki ararere pai ake.

Ko te nuinga o te whakamarama mai i nga waahanga e toru: te waea koki-matau, te waea rereke, me te waea nakahi.

1. Ararere koki-matau

Ko te waea koki-matau he ahuatanga me karohia i roto i nga waea PCB, a kua tata hei tetahi o nga paerewa mo te ine i te kounga o te waea. Na ka pehea te awe o te waea koki-matau ki te tuku tohu? Ko te tikanga, ko te ararere koki-matau ka huri i te whanui o te raina o te raina tuku, ka mutu te aukati. Inaa, ehara ko te ararere koki-matau anake, engari ko nga kokonga me te ararere koki-koki ka puta he huringa impedance.

Ko te awe o te ararere koki matau i runga i te tohu ka kitea i roto i nga waahanga e toru:

Ko tetahi ko te kokonga ka taea te rite ki te kawenga capacitive i runga i te raina tuku, ka whakaheke i te wa piki; ko te tuarua ko te korenga impedance ka puta te whakaata tohu; ko te tuatoru ko te EMI i hangaia e te pito koki-matau.

Ka taea te tatau i te capacitance parapara na te koki matau o te raina tuku ma te tauira tauira e whai ake nei:

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

I roto i te tauira i runga ake nei, ko te C e tohu ana ki te rite o te kaha o te kokonga (wae: pF), W e tohu ana ki te whanui o te tohu (wae: inihi), e tohu ana te εr ki te taimau dielectric o te reo, a ko te Z0 te impedance ahuatanga. o te raina tuku. Hei tauira, mo te raina tuku 4Mils 50 ohm (εr he 4.3), ko te puritanga e mauria mai ana e te koki matau ko te 0.0101pF, katahi ka taea te whakatau tata te huringa o te wa piki na tenei:

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

Ka kitea ma te tatau he iti rawa te awenga punga i kawea mai e te koki-matau.

Ka piki ake te whanui o te raina koki-matau, ka heke te impedance ki reira, na reira ka puta he ahuatanga whakaata tohu. Ka taea e tatou te tatau i te impedance rite i muri i te pikinga o te whanui o te raina i runga i te tauira tatauranga impedance i whakahuahia i roto i te upoko raina tuku, katahi ka tatauhia te whakarea whakaata kia rite ki te tauira whaimana:

ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)

Ko te tikanga, ko te huringa impedance i puta mai i te waea koki-matau kei waenga i te 7%-20%, no reira ko te whakarea whakaata morahi kei te 0.1. I tua atu, ka kitea mai i te ahua i raro nei, ka huri te impedance o te raina whakawhiti ki te iti rawa i roto i te roa o te raina W/2, ka hoki ki te impedance noa i muri i te wa o W/2. He poto rawa te wa huringa impedance katoa, i roto i te 10ps. I roto, ko nga huringa tere me nga huringa iti he iti noa iho mo te tuku tohu whanui.

He maha nga tangata e mohio ana ki nga waea koki matau. Ki ta ratou whakaaro he ngawari te pito ki te tuku, ki te whiwhi ngaru hiko me te whakaputa EMI. Koinei tetahi o nga take i whakaaro ai te tini o nga tangata kare e taea te whakawhiti waea koki matau. Heoi, he maha nga hua whakamatautau e whakaatu ana karekau nga tohu koki-tika e whakaputa EMI kitea atu i nga raina tika. Akene ko te mahi taputapu o naianei me te taumata whakamatautau ka aukati i te tika o te whakamatautau, engari ko te iti rawa ka whakaatu he raru. He iti ake te irirangi o te waea koki matau i te hapa inenga o te taputapu ake.

I te nuinga o te waa, ko te ararere koki-matau ehara i te mea whakamataku penei i te whakaaro. I te iti rawa i roto i nga tono kei raro iho i te GHz, ko nga paanga penei i te kaha, te whakaata, te EMI, me etahi atu kare e kitea i roto i nga whakamatautau TDR. Ko nga miihini hoahoa PCB tere-tere me aro tonu ki te whakatakotoranga, te hoahoa hiko / whenua, me te hoahoa waea. Ma nga rua me etahi atu waahanga. Ko te tikanga, ahakoa kaore i te tino taumaha te paanga o te waea koki-matau, ehara i te mea ka taea e tatou katoa te whakamahi i nga waea koki-matau a muri ake nei. Ko te aro ki nga taipitopito ko te kounga taketake me whai i nga miihini pai katoa. I tua atu, me te tere o te whakawhanaketanga o nga hikohiko mamati, PCB Ka piki haere tonu te auau o te tohu e whakahaerehia ana e nga miihini. I roto i te waahi o te hoahoa RF i runga ake i te 10GHz, ko enei koki tika iti ka waiho hei kaupapa o nga raru tere tere.

2. Ararere rereke

Ko te tohu rereke (DifferentialSignal) he nui ake te whakamahi i roto i te hoahoa ara iahiko tere. Ko te tohu tino nui i roto i te ara iahiko ka hangaia me te hanganga rereke. He aha te mea rongonui? Me pehea te whakarite i tana mahi pai i roto i te hoahoa PCB? Ma enei patai e rua, ka haere ki te waahanga o muri o te korerorero.

He aha te tohu rereke? I roto i nga kupu a te tangata reimana, ka tukuna e te pito taraiwa nga tohu riterite me te huripoki e rua, ka whakatauhia e te pito whiwhi te ahua arorau “0” ranei “1” ma te whakataurite i te rereketanga o nga ngaohiko e rua. Ko nga tohu takirua e mau ana i nga tohu rereke ka kiia ko nga tohu rereke.

Ka whakatauritea ki nga tohu tohu kotahi-mutunga noa, ko nga tohu rereke te tino painga i roto i nga waahanga e toru e whai ake nei:

a. He kaha te kaha ki te aukati, na te mea he pai te hono i waenga i nga tohu rereke e rua. Ina he haruru mai i waho, ka tata te hono ki nga raina e rua i te wa kotahi, a ko te mutunga o te whiwhinga ka aro noa ki te rereketanga o nga tohu e rua. Na reira, ka taea te whakakore i te haruru aratau noa o waho. b. Ka taea e ia te whakakore i te EMI. Mo te take ano, na te rerekee o nga tohu e rua, ka taea e nga mara hiko e whakahiahia ana e ratou te whakakore tetahi ki tetahi. Ko te kaha ake o te hononga, ka iti ake te kaha hiko i puta ki te ao o waho. c. He tika te whakatakotoranga o te waa. Na te mea ko te huringa o te huringa o te tohu rerekee kei te waahi o nga tohu e rua, kaore i rite ki te tohu kotahi-mutunga noa, e whakawhirinaki ana ki nga ngaohiko teitei me te iti o te paepae ki te whakatau, he iti ake te paanga o te mahi me te pāmahana, ka taea whakaitihia te hapa i te wa. , Engari he pai ake mo nga tohu tohu tohu-iti-iti. Ko te LVDS rongonui o naianei (lowvoltagedifferentialsignaling) e pa ana ki tenei hangarau tohu rereketanga iti.

Mo nga miihini PCB, ko te tino maaharahara me pehea te whakarite ka taea te whakamahi i enei painga o nga waea rereke ki nga waea tuuturu. Tena pea ko te tangata kua pa atu ki te Tahora ka mohio ki nga whakaritenga whanui mo nga waea rereke, ara, “he rite te roa me te tawhiti rite”. Ko te roa rite ki te whakarite kia mau tonu nga tohu rereke e rua i nga polarities i nga wa katoa me te whakaiti i te waahanga aratau noa; ko te tawhiti rite te nuinga ki te whakarite kia rite tonu nga impedances o te rua me te whakaiti i nga whakaaro huritao. “I te mea ka taea” i etahi wa ko tetahi o nga whakaritenga o te waea rereke. Engari ko enei ture katoa kaore i te whakamahia ki te whakamahi miihini, a he maha nga miihini kaore ano kia mohio ki te kaupapa o te tuku tohu rerekee tere.

Ko nga mea e whai ake nei e aro ana ki te maha o nga pohehe noa i roto i te hoahoa tohu rereke PCB.

Te Pohehe 1: E whakaponohia ana kaore e hiahiatia e te tohu rereke te rererangi whenua hei ara hokinga mai, ma nga tohu rereke ranei ka whai ara hokinga mai mo tetahi ki tetahi. Ko te take o tenei pohehe he poauauau ratou e nga ahuatanga o runga, kaore ranei i te hohonu te tikanga o te tuku tohu tere. Ka kitea mai i te hanganga o te pito whiwhi o te Whakaahua 1-8-15 ko nga ia o nga hiko o nga transistors Q3 me te Q4 he rite, he rereke hoki, a ko o ratou au i te whenua ka tino whakakore tetahi i tetahi (I1=0), na te ko te ara iahiko rerekë he rite nga tawhana me etahi atu tohu haruru e noho ana i runga i te hiko me nga rererangi whenua he koretake. Ko te whakakorenga o te hokinga wahanga o te rererangi whenua ehara i te mea karekau te ara iahiko rereke e whakamahi i te rererangi tohutoro hei ara hokinga tohu. Inaa, i roto i te tātaritanga o te hokinga mai o te tohu, he rite tonu te tikanga o te waea rereke me te waea kotahi-mutunga noa, ara, ko nga tohu auau-nui kei te Reflow i nga wa katoa i te taha o te kapiti me te inductance iti rawa atu, ko te rereketanga nui ko te taapiri atu ki ko te hononga ki te whenua, he hononga tahi ano te raina rereke. Ko tehea momo hononga e kaha ana, ko tehea te huarahi matua mo te hokinga mai. Ko te ahua 1-8-16 he hoahoa hoahoa o te tohatoha mara geomagnetic o nga tohu mutunga kotahi me nga tohu rereke.

I roto i te hoahoa ara iahiko PCB, he iti noa te hono i waenga i nga tohu rereke, he 10 ki te 20% anake o te tohu hononga, me te nui ake ko te hono ki te whenua, na reira kei te noho tonu te huarahi hokinga matua o te tohu rerekee i runga i te whenua. rererangi. I te wa ka mutu te rererangi o te whenua, ko te hononga i waenga i nga tohu rereke ka whakarato i te huarahi hokinga matua ki te waahi kaore he rererangi tohutoro, penei i te Whakaaturanga 1-8-17. Ahakoa ko te awe o te aukatinga o te rererangi tohutoro i runga i te tohu rerekee karekau i te tino taumaha ki tera o te tohu kotahi-mutunga noa, ka whakaiti tonu i te kounga o te tohu rerekee me te whakanui ake i te EMI, me karo i nga mea ka taea. . Ko etahi o nga kaihoahoa e whakapono ana ka taea te tango i te rererangi tohutoro i raro i te tohu rereke hei pehi i etahi tohu aratau noa i roto i te tuku rereke. Heoi ano, kaore tenei huarahi e pai ana i roto i te ariā. Me pehea te whakahaere i te impedance? Ko te kore e whakarato i te koowhiti impedance whenua mo te tohu aratau-noa ka kore e kore ka puta te iraruke EMI. Ko tenei huarahi ka nui ake te kino i te pai.

Pohehe 2: E whakaponohia ana he mea nui ake te pupuri i te mokowā rite i te whakaōrite i te roa o te raina. I roto i te whakatakotoranga PCB, he maha nga wa kaore e taea te whakatutuki i nga whakaritenga o te hoahoa rereke i te wa ano. Na te noho o te tohatoha titi, te vias, me te waahi waea, me tutuki te kaupapa o te roanga o te raina ma te awhiowhio tika, engari ko te hua kaore e taea te whakarara etahi waahanga o te takirua rereke. Me aha tatou i tenei wa? Ko tehea whiringa? I mua i te whakatau whakatau, me titiro ki nga hua whaihanga e whai ake nei.

Mai i nga hua whaihanga i runga ake nei, ka kitea ko nga ahua ngaru o te Kaupapa 1 me te Kaupapa 2 he tata ki te noho tahi, ara, he iti noa te awe i puta mai i te mokowhiti rereke. Ki te whakataurite, ka nui ake te awe o te koretake o te roanga o te raina ki te wa. (Mautaka 3). Mai i te tātaritanga ariā, ahakoa ko te mokowhiti maiorooro ka huri te impedance pārōnaki, na te mea ko te hono i waenga i te takirua rerekee ake ehara i te mea nui, he iti rawa te awhe huringa impedance, i te nuinga o te waa i roto i te 10%, he rite noa ki te paahi kotahi. . Ko te whakaata i puta mai i te poka karekau e whai paanga nui ki te tuku tohu. Kia kore e taurite te roa o te raina, i tua atu i te waahi o te waa, ka whakauruhia nga waahanga aratau noa ki te tohu rerekee, ka whakaheke i te kounga o te tohu me te whakanui ake i te EMI.

Ka taea te kii ko te ture tino nui i roto i te hoahoa o nga tohu rereke PCB ko te roa o te raina orite, me etahi atu ture ka taea te whakahaere ngawari i runga i nga whakaritenga hoahoa me nga tono mahi.

Pohehe 3: Whakaarohia me tino tata te waea rereke. Ko te pupuri i nga tohu rereke he mea ke atu ki te whakarei ake i o raatau hononga, e kore e taea anake te whakapai ake i te aukati ki te ngangau, engari ka whakamahi katoa i te polarity rereke o te papa autō ki te whakakore i te pokanoa hiko ki te ao o waho. Ahakoa he tino painga tenei huarahi i roto i te nuinga o nga wa, ehara i te mea tino. Mena ka taea e tatou te whakarite kia tino parea mai i te wawaotanga o waho, karekau me whakamahi hononga kaha ki te whakatutuki i te aukati aukati. Me te kaupapa o te pehi i te EMI. Me pehea e whakarite pai ai te wehe me te whakamarumaru o nga tohu rereke? Ko te whakanui ake i te mokowhiti me etahi atu tohu tohu tetahi o nga huarahi tino nui. Ka heke te kaha o te mara hiko ki te tapawha o te tawhiti. Ko te tikanga, ka neke ake te mokowhiti raina i te 4 nga wa i te whanui o te raina, ka tino ngoikore te pokanoa i waenga i a raatau. Ka taea te warewarehia. I tua atu, ka taea hoki e te wehe mai i te papa rererangi te mahi hei parepare pai. Kei te maha whakamahia tenei hanganga i roto i te teitei-auau (i runga ake 10G) IC mōkihi hoahoa PCB. E kiia ana ko te hanganga CPW, ka taea te whakarite i te aukati rerekee. Mana (2Z0), e whakaatuhia ana i te Whakaahua 1-8-19.

Ka taea hoki e nga tohu rereke te rere i roto i nga paparanga tohu rereke, engari ko tenei tikanga kaore i te taunakihia, na te mea ko nga rereketanga o te impedance me nga vias e hangaia ana e nga paparanga rereke ka whakangaro i te paanga o te tuku aratau rereke me te whakauru i te haruru noa. I tua atu, ki te kore e piri nga papa e rua e tata ana, ka whakaitihia te kaha o te tohu rereke ki te aukati i te ngangau, engari mena ka taea e koe te pupuri i te tawhiti tika mai i nga tohu a tawhio noa, kaore he raru o te whakawhiti korero. I nga iarere whanui (i raro iho i te GHz), karekau a EMI he raru nui. Kua whakaatuhia e nga whakamatautau ko te whakahekenga o te kaha o te hiko i te tawhiti o te 500 mils mai i te tohu rereke kua tae ki te 60 dB i te tawhiti o te 3 mita, e ranea ana ki te whakatutuki i te paerewa radiation electromagnetic FCC, no reira kaore te Kaihoahoa e awangawanga ano. He maha nga korero mo te kore hototahitanga hiko na te iti o te hono o nga raina rereke.

3. Raina nakahi

Ko te raina nakahi he momo huarahi ararere e whakamahia ana i te Tahora. Ko tana kaupapa matua ko te whakatika i te whakaroa ki te whakatutuki i nga whakaritenga hoahoa wa punaha. Me mohio te kaihoahoa i te tuatahi: ka whakakorehia e te raina nakahi te kounga o te tohu, ka huri i te roa o te tuku, ka ngana ki te karo i te whakamahi i te waa waea. Heoi, i roto i te tino hoahoa, kia pai ai te wa pupuri i te tohu, hei whakaiti ranei i te wa i waenga i te roopu o nga tohu, he maha nga wa e tika ana kia hau te waea.

Na, he aha te paanga o te raina nakahi ki te tuku tohu? He aha taku me aro ki te waea? Ko nga tawhā tino nui e rua ko te roa hono whakarara (Lp) me te tawhiti hono (S), e whakaatuhia ana i te Whakaahua 1-8-21. Ma te mohio, ka tukuna te tohu ki runga i te tohu nakahi, ka honoa nga waahanga raina whakarara ki te aratau rereke. Ko te iti o te S me te nui o te Lp, ka nui ake te tohu o te hono. Ka whakahekehia pea te roa o te tuku, ka tino heke te kounga o te tohu na te whakawhiti korero. Ka taea e te miihini te korero ki te tātaritanga o te aratau noa me te korero whakawhiti aratau rereke i te Upoko 3.

E whai ake nei etahi whakaaro mo nga miihini Tahora i te wa e pa ana ki nga raina nakahi:

1. Whakanuia te tawhiti (S) o nga wahanga raina whakarara, he nui ake i te 3H, H e tohu ana ki te tawhiti mai i te tohu tohu ki te rererangi tohutoro. Ki nga korero a te tangata reimana, ko te haere ki tetahi piko nui. I te mea he nui te S, ka tata te karohia te awe hononga tahi. 2. Whakaitihia te roa o te hono Lp. Ina tata te roa Lp rua, neke atu ranei i te wa pikinga tohu, ka tae atu te korero whakawhiti ka puta ki te waiwai. 3. Ko te roa o te tuku tohu i puta mai i te raina nakahi o te Strip-Line or Embedded Micro-strip he iti ake i tera o te Micro-strip. I roto i te ariā, karekau te raina tarai e pa ki te reiti tuku na te korero whakawhiti aratau rereke. 4. Mo nga raina tohu tere-tere me te hunga e tino tika ana te waa, ngana kia kaua e whakamahi i nga raina nakahi, ina koa i nga waahi iti. 5. Ka taea e koe te whakamahi i nga tohu nakahi i tetahi koki, penei i te hanganga C i te Whakaahua 1-8-20, ka taea te whakaiti i nga hononga tahi. 6. I roto i te hoahoa PCB tere-tere, karekau te raina nakahi e kiia nei ko te tātari, te aukati-whakararuraru ranei, ka taea anake te whakaiti i te kounga o te tohu, na reira ka whakamahia noa mo te whakarite i te waa, kaore he kaupapa ke atu. 7. I etahi wa ka whakaaro koe ki te ararere torino mo te awhiowhio. E whakaatu ana te whaihanga he pai ake tona paanga i te ararere nakahi tonu.