Liema problemi jistgħu jiltaqgħu magħhom fid-disinn tal-PCB ta ‘frekwenza għolja u ta’ veloċità għolja?

Fil-preżent, frekwenza għolja u PCB ta ‘veloċità għolja id-disinn sar il-mainstream, u kull inġinier tal-PCB Layout għandu jkun profiċjenti. Sussegwentement, Banermei se jaqsam miegħek ftit mill-esperjenza tad-disinn ta ‘esperti tal-ħardwer f’ċirkwiti PCB ta’ frekwenza għolja u ta ‘veloċità għolja, u nittama li tkun ta’ għajnuna għal kulħadd.

ipcb

1. Kif tevita interferenza ta ‘frekwenza għolja?

L-idea bażika li tiġi evitata interferenza ta ‘frekwenza għolja hija li timminimizza l-interferenza tal-kamp elettromanjetiku ta’ sinjali ta ‘frekwenza għolja, li hija l-hekk imsejħa crosstalk (Crosstalk). Tista ‘żżid id-distanza bejn is-sinjal ta’ veloċità għolja u s-sinjal analogu, jew iżżid traċċi ta ‘gwardja tal-art/shunt ħdejn is-sinjal analogu. Oqgħod attent ukoll għall-interferenza tal-istorbju mill-art diġitali għall-art analoga.

2. Kif tikkunsidra t-tqabbil tal-impedenza meta tfassal skematiċi tad-disinn tal-PCB b’veloċità għolja?

Meta tfassal ċirkwiti PCB ta ‘veloċità għolja, it-tqabbil tal-impedenza huwa wieħed mill-elementi tad-disinn. Il-valur tal-impedenza għandu relazzjoni assoluta mal-metodu tal-wajers, bħal mixi fuq is-saff tal-wiċċ (microstrip) jew saff ta ‘ġewwa (stripline/double stripline), distanza mis-saff ta’ referenza (saff tal-qawwa jew saff tal-art), wisa ‘tal-wajers, materjal tal-PCB , eċċ It-tnejn se jaffettwaw il-valur tal-impedenza karatteristika tat-traċċa. Jiġifieri, il-valur tal-impedenza jista ‘jiġi determinat biss wara l-wajers. Ġeneralment, is-softwer ta ‘simulazzjoni ma jistax iqis xi kundizzjonijiet tal-wajers b’impedenza mhux kontinwa minħabba l-limitazzjoni tal-mudell taċ-ċirkwit jew l-algoritmu matematiku użat. F’dan iż-żmien, biss xi terminaturi (terminazzjoni), bħar-reżistenza tas-serje, jistgħu jiġu riżervati fuq id-dijagramma skematika. Ittaffi l-effett ta ‘diskontinwità fl-impedenza tat-traċċa. Is-soluzzjoni reali għall-problema hija li tipprova tevita skontiwitajiet fl-impedenza waqt il-wajers.

3. Fid-disinn tal-PCB b’veloċità għolja, liema aspetti għandu d-disinjatur iqis ir-regoli tal-EMC u l-EMI?

Ġeneralment, id-disinn EMI/EMC jeħtieġ li jikkunsidra kemm l-aspetti rradjati kif ukoll dawk immexxija fl-istess ħin. L-ewwel jappartjeni għall-parti ta ‘frekwenza ogħla (<30MHz) u l-aħħar hija l-parti ta’ frekwenza aktar baxxa (<30MHz). Allura inti ma tistax sempliċement tagħti attenzjoni lill-frekwenza għolja u tinjora l-parti ta ‘frekwenza baxxa. Disinn EMI/EMC tajjeb għandu jqis il-post tal-apparat, arranġament tal-munzell tal-PCB, metodu ta ‘konnessjoni importanti, għażla ta’ apparat, eċċ fil-bidu tat-tqassim. Jekk ma jkunx hemm arranġament aħjar minn qabel, dan jiġi solvut wara. Se tagħmel id-doppju tar-riżultat b’nofs l-isforz u żżid l-ispiża. Pereżempju, il-post tal-ġeneratur tal-arloġġ m’għandux ikun qrib il-konnettur estern. Sinjali ta ‘veloċità għolja għandhom imorru fis-saff ta’ ġewwa kemm jista ‘jkun. Oqgħod attent għat-tqabbil tal-impedenza karatteristika u l-kontinwità tas-saff ta ‘referenza biex tnaqqas ir-riflessjonijiet. Ir-rata ta ‘slew tas-sinjal imbuttat mill-apparat għandha tkun żgħira kemm jista’ jkun biex tnaqqas l-għoli. Komponenti tal-frekwenza, meta jagħżlu capacitor tad-diżakkoppjar/bypass, jagħtu attenzjoni jekk ir-rispons tal-frekwenza tiegħu jissodisfax ir-rekwiżiti biex jitnaqqas il-ħoss fuq il-pjan tal-enerġija. Barra minn hekk, agħti attenzjoni għall-mogħdija tar-ritorn tal-kurrent tas-sinjal ta ‘frekwenza għolja biex tagħmel iż-żona tal-linja żgħira kemm jista’ jkun (jiġifieri, impedenza tal-linja żgħira kemm jista ‘jkun) biex tnaqqas ir-radjazzjoni. L-art tista ‘wkoll tinqasam biex tikkontrolla l-firxa ta’ storbju ta ‘frekwenza għolja. Fl-aħħarnett, agħżel sew l-art tax-chassis bejn il-PCB u l-housing.

4. Kif tagħżel il-bord tal-PCB?

L-għażla tal-bord tal-PCB għandha tilħaq bilanċ bejn il-laqgħa tar-rekwiżiti tad-disinn u l-produzzjoni u l-ispiża tal-massa. Ir-rekwiżiti tad-disinn jinkludu kemm partijiet elettriċi kif ukoll mekkaniċi. Normalment din il-problema materjali hija aktar importanti meta jiġu ddisinjati bordijiet tal-PCB b’veloċità għolja ħafna (frekwenza akbar minn GHz). Pereżempju, il-materjal FR-4 użat b’mod komuni, it-telf dielettriku bi frekwenza ta ‘diversi GHz se jkollu influwenza kbira fuq l-attenwazzjoni tas-sinjal, u jista’ ma jkunx adattat. Safejn huwa kkonċernat l-elettriku, agħti attenzjoni għal jekk il-kostanti dielettrika u t-telf dielettriku humiex adattati għall-frekwenza ddisinjata.

5. Kif tissodisfa r-rekwiżiti tal-EMC kemm jista ‘jkun mingħajr ma tikkawża wisq pressjoni tal-ispiża?

L-ispiża miżjuda tal-bord tal-PCB minħabba l-EMC hija ġeneralment dovuta għaż-żieda tan-numru ta ‘saffi tal-art biex itejbu l-effett tal-ilqugħ u ż-żieda ta’ xoffa tal-ferrite, ċowk u apparat ieħor ta ‘soppressjoni armonika ta’ frekwenza għolja. Barra minn hekk, ġeneralment ikun meħtieġ li titqabbel l-istruttura tal-ilqugħ fuq istituzzjonijiet oħra biex is-sistema kollha tgħaddi r-rekwiżiti tal-EMC. Dan li ġej jipprovdi biss ftit tekniki tad-disinn tal-bord tal-PCB biex jitnaqqas l-effett tar-radjazzjoni elettromanjetika ġġenerat miċ-ċirkwit.

Ipprova agħżel apparat b’rata ta ‘slew tas-sinjal aktar bil-mod biex tnaqqas il-komponenti ta’ frekwenza għolja ġġenerati mis-sinjal.

Oqgħod attent għat-tqegħid ta ‘komponenti ta’ frekwenza għolja, mhux qrib wisq tal-konnettur estern.

Oqgħod attent għat-tqabbil tal-impedenza tas-sinjali ta ‘veloċità għolja, is-saff tal-wajers u l-mogħdija tal-kurrent tar-ritorn tiegħu, biex tnaqqas ir-riflessjoni u r-radjazzjoni ta’ frekwenza għolja.

Poġġi kapaċitaturi tad-diżakkoppjar suffiċjenti u xierqa fuq il-brilli tal-provvista tal-enerġija ta ‘kull apparat biex itaffi l-istorbju fuq il-pjan tal-enerġija u l-pjan terren. Oqgħod attent ħafna jekk ir-rispons tal-frekwenza u l-karatteristiċi tat-temperatura tal-kapaċitatur jissodisfawx ir-rekwiżiti tad-disinn.

L-art ħdejn il-konnettur estern tista ‘tiġi separata sew mill-art, u l-art tal-konnettur tista’ tkun imqabbda mal-art tax-chassis fil-qrib.

Gwardja ta ‘l-art/traċċi ta’ shunt jistgħu jintużaw b’mod xieraq ħdejn xi sinjali speċjali ta ‘veloċità għolja. Imma agħti attenzjoni għall-influwenza tat-traċċi tal-gwardja/shunt fuq l-impedenza karatteristika tat-traċċa.

Is-saff tal-qawwa jiċkien 20H mis-saff tal-art, u H hija d-distanza bejn is-saff tal-qawwa u s-saff tal-art.

6. Liema aspetti għandha tingħata attenzjoni meta tiddisinja, rotta u tqassim ta ‘PCB ta’ frekwenza għolja ‘l fuq minn 2G?

PCBs ta ‘frekwenza għolja ‘l fuq minn 2G jappartjenu għad-disinn ta’ ċirkwiti ta ‘frekwenza tar-radju u mhumiex fl-ambitu tad-diskussjoni ta’ disinn ta ‘ċirkwiti diġitali ta’ veloċità għolja. It-tqassim u r-rotot taċ-ċirkwit tal-frekwenza tar-radju għandhom jiġu kkunsidrati flimkien mal-skematika, minħabba li t-tqassim u r-rotta se jikkawżaw effetti ta ‘distribuzzjoni. Barra minn hekk, xi apparati passivi fid-disinn ta ‘ċirkwiti ta’ frekwenza tar-radju huma realizzati permezz ta ‘definizzjonijiet parametrizzati u fuljetti tar-ram b’forma speċjali. Għalhekk, għodod EDA huma meħtieġa biex jipprovdu apparati parametrizzati u jeditjaw fuljetti tar-ram b’forma speċjali. Il-boardstation ta ‘Mentor għandu modulu speċjali tad-disinn RF li jista’ jissodisfa dawn ir-rekwiżiti. Barra minn hekk, id-disinn ġenerali RF jeħtieġ għodod speċjalizzati ta ‘analiżi taċ-ċirkwit RF. L-aktar famuż fl-industrija huwa eesoft ta ‘agilent, li għandu interface tajjeb mal-għodod ta’ Mentor.

7. Iż-żieda ta ‘punti tat-test se taffettwa l-kwalità tas-sinjali ta’ veloċità għolja?

Jekk se taffettwax il-kwalità tas-sinjal jiddependi fuq il-metodu ta ‘żieda ta’ punti tat-test u kemm hu mgħaġġel is-sinjal. Bażikament, punti tat-test addizzjonali (tużax il-pin eżistenti jew DIP bħala punti tat-test) jistgħu jiżdiedu mal-linja jew jinġibdu linja qasira mil-linja. L-ewwel huwa ekwivalenti għaż-żieda ta ‘capacitor żgħir fuq il-linja, l-aħħar hija fergħa żejda. Dawn iż-żewġ kundizzjonijiet se jaffettwaw is-sinjal ta ‘veloċità għolja bejn wieħed u ieħor, u l-firxa tal-effett hija relatata mal-veloċità tal-frekwenza tas-sinjal u r-rata tat-tarf tas-sinjal. Il-kobor tal-impatt jista’ jkun magħruf permezz ta’ simulazzjoni. Fil-prinċipju, l-iżgħar il-punt tat-test, l-aħjar (naturalment, għandu jissodisfa r-rekwiżiti tal-għodda tat-test) l-iqsar il-fergħa, l-aħjar.