In पीसीबी वायरिंग, असे बरेचदा घडते की ज्या ठिकाणी वायरिंगची मर्यादित जागा आहे अशा क्षेत्रातून जाण्यासाठी पातळ रेषा वापरावी लागते आणि नंतर ती लाइन त्याच्या मूळ रुंदीवर पुनर्संचयित केली जाते. रेषेच्या रुंदीतील बदलामुळे प्रतिबाधामध्ये बदल होईल, ज्यामुळे परावर्तन होईल आणि सिग्नलवर परिणाम होईल. तर आपण या प्रभावाकडे कधी दुर्लक्ष करू शकतो आणि त्याचा प्रभाव कधी विचारात घेतला पाहिजे?

या प्रभावाशी तीन घटक संबंधित आहेत: प्रतिबाधा बदलण्याची परिमाण, सिग्नल वाढण्याची वेळ आणि अरुंद रेषेवर सिग्नलचा विलंब.

प्रथम, प्रतिबाधा बदलाच्या विशालतेवर चर्चा केली जाते. प्रतिबिंब गुणांक सूत्रानुसार, अनेक सर्किट्सच्या डिझाइनसाठी आवश्यक आहे की परावर्तित आवाज व्होल्टेज स्विंगच्या 5% पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे (जे सिग्नलवरील आवाजाच्या बजेटशी संबंधित आहे):

प्रतिबाधाचा अंदाजे बदल दर △ Z/Z1 ≤ 10%म्हणून मोजला जाऊ शकतो. तुम्हाला कदाचित माहित असेलच की, बोर्डवर प्रतिबाधाचे ठराविक सूचक +/- 10%आहे आणि हेच मूळ कारण आहे.

जर प्रतिबाधा बदल फक्त एकदाच घडला, जसे की जेव्हा लाइनची रुंदी 8mil ते 6mil पर्यंत बदलते आणि 6mil राहते, तेव्हा आवाजाच्या बजेटच्या आवश्यकतेपर्यंत पोहोचण्यासाठी प्रतिबाधा बदल 10% पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे जे अचानक बदलताना सिग्नल परावर्तित आवाज करते. व्होल्टेज स्विंगच्या 5% पेक्षा जास्त नाही. हे करणे कधीकधी कठीण असते. FR4 प्लेट्सवरील मायक्रोस्ट्रिप लाईन्सचे उदाहरण घ्या. चला गणना करू. जर रेषेची रुंदी 8mil असेल तर, रेषा आणि संदर्भ विमान दरम्यान जाडी 4mil आहे आणि वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा 46.5 ohms आहे. जेव्हा रेषा रुंदी 6mil मध्ये बदलते, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा 54.2 ओम बनते आणि प्रतिबाधा बदल दर 20%पर्यंत पोहोचते. परावर्तित सिग्नलचे मोठेपणा मानकांपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. सिग्नलवर किती परिणाम होतो, परंतु सिग्नल वाढण्याची वेळ आणि ड्रायव्हरकडून रिफ्लेक्शन पॉईंट सिग्नलपर्यंतचा वेळ विलंब सह. परंतु हे किमान संभाव्य समस्येचे ठिकाण आहे. सुदैवाने, आपण प्रतिबाधा जुळणाऱ्या टर्मिनल्ससह समस्या सोडवू शकता.

जर प्रतिबाधा बदल दोनदा घडली, उदाहरणार्थ, ओळची रुंदी 8mil ते 6mil पर्यंत बदलते, आणि नंतर 8cm बाहेर काढल्यानंतर परत 2mil मध्ये बदलते. नंतर 2cm लांब 6mil रुंद रेषेत परावर्तनाच्या दोन टोकांवर, एक म्हणजे प्रतिबाधा मोठी, सकारात्मक प्रतिबिंब बनते आणि नंतर प्रतिबाधा लहान, नकारात्मक प्रतिबिंब बनते. जर प्रतिबिंबांमधील वेळ पुरेसा कमी असेल तर, दोन प्रतिबिंब एकमेकांना रद्द करू शकतात, ज्यामुळे प्रभाव कमी होतो. असे गृहीत धरून की ट्रांसमिशन सिग्नल 1V आहे, 0.2V पहिल्या सकारात्मक प्रतिबिंबात परावर्तित होतो, 1.2V पुढे प्रसारित होतो आणि -0.2*1.2 = 0.24V दुसऱ्या प्रतिबिंबात परत प्रतिबिंबित होतो. 6mil लाईनची लांबी अत्यंत कमी आहे आणि दोन प्रतिबिंब जवळजवळ एकाच वेळी होतात असे गृहीत धरून, एकूण परावर्तित व्होल्टेज केवळ 0.04V आहे, 5%च्या आवाजाच्या बजेट गरजेपेक्षा कमी. म्हणूनच, हे प्रतिबिंब सिग्नलवर किती आणि किती परिणाम करते हे प्रतिबाधा बदलण्याच्या वेळेच्या विलंबावर आणि सिग्नल वाढण्याच्या वेळेवर अवलंबून असते. अभ्यास आणि प्रयोग दर्शवतात की जोपर्यंत प्रतिबाधा बदलण्यात विलंब सिग्नल वाढण्याच्या वेळेच्या 20% पेक्षा कमी असेल तोपर्यंत परावर्तित सिग्नल समस्या निर्माण करणार नाही. जर सिग्नल वाढण्याची वेळ 1ns असेल, तर प्रतिबाधा बदलण्यास विलंब 0.2 इंचांशी संबंधित 1.2ns पेक्षा कमी आहे आणि प्रतिबिंब ही समस्या नाही. दुसऱ्या शब्दांत, या प्रकरणात, 6cm पेक्षा कमी 3mil रुंद वायरची लांबी ही समस्या नसावी.

जेव्हा पीसीबी वायरिंगची रुंदी बदलते, तेव्हा काही परिणाम होतो का हे पाहण्यासाठी प्रत्यक्ष परिस्थितीनुसार काळजीपूर्वक विश्लेषण केले पाहिजे. काळजी करण्याचे तीन मापदंड आहेत: प्रतिबाधा किती बदलते, सिग्नल उगवण्याची वेळ किती आहे आणि रेषेच्या रुंदीचा मान सारखा भाग किती काळ बदलतो. वरील पद्धतीवर आधारित अंदाजे अंदाज लावा आणि योग्यतेनुसार काही मार्जिन सोडा. शक्य असल्यास, मानेची लांबी कमी करण्याचा प्रयत्न करा.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की वास्तविक पीसीबी प्रक्रियेमध्ये, पॅरामीटर्स सिद्धांताप्रमाणे अचूक असू शकत नाहीत. सिद्धांत आमच्या रचनेसाठी मार्गदर्शन प्रदान करू शकतो, परंतु ते कॉपी किंवा सिद्धांतवादी असू शकत नाही. शेवटी, हे एक व्यावहारिक विज्ञान आहे. अंदाजित मूल्य वास्तविक परिस्थितीनुसार सुधारित केले पाहिजे आणि नंतर डिझाइनवर लागू केले पाहिजे. जर तुम्हाला अननुभवी वाटत असेल तर पुराणमतवादी व्हा आणि उत्पादन खर्चाशी जुळवून घ्या.