In PCB wajers, ħafna drabi jiġri li linja irqaq trid tintuża biex tgħaddi minn żona fejn hemm spazju limitat tal-wajers, u allura l-linja terġa ‘tinġieb għall-wisa’ oriġinali tagħha. Bidla fil-wisa ‘tal-linja tikkawża bidla fl-impedenza, li tirriżulta f’riflessjoni u taffettwa s-sinjal. Allura meta nistgħu ninjoraw dan l-effett, u meta rridu nikkunsidraw l-effett tiegħu?

Tliet fatturi huma relatati ma ‘dan l-effett: il-kobor tal-bidla tal-impedenza, il-ħin tat-tlugħ tas-sinjal, u d-dewmien tas-sinjal fuq linja dejqa.

L-ewwel, il-kobor tal-bidla tal-impedenza hija diskussa. Id-disinn ta ‘ħafna ċirkwiti jeħtieġ li l-istorbju rifless ikun inqas minn 5% tal-swing tal-vultaġġ (li huwa relatat mal-baġit tal-istorbju fuq is-sinjal), skond il-formula tal-koeffiċjent ta’ riflessjoni:

Ir-rata approssimattiva tal-bidla tal-impedenza tista ‘tiġi kkalkulata bħala △ Z / Z1 ≤ 10%. Kif probabilment taf, l-indikatur tipiku ta ‘impedenza fuq bord huwa +/- 10%, u dik hija l-kawża ewlenija.

Jekk il-bidla tal-impedenza sseħħ darba biss, bħal meta l-wisa ‘tal-linja tinbidel minn 8mil għal 6mil u tibqa’ 6mil, il-bidla tal-impedenza għandha tkun inqas minn 10% sabiex jintlaħaq ir-rekwiżit tal-baġit tal-istorbju li s-sinjal rifless ħoss fil-bidla f’daqqa ma ma jaqbiżx il-5% tal-swing tal-vultaġġ. Kultant dan isir diffiċli. Ħu l-każ ta ‘linji mikrostrip fuq pjanċi FR4 bħala eżempju. Ejja nikkalkulaw. Jekk il-wisa ‘tal-linja hija 8mil, il-ħxuna bejn il-linja u l-pjan ta’ referenza hija 4mil u l-impedenza karatteristika hija 46.5 ohms. Meta l-wisa ‘tal-linja tinbidel għal 6mil, l-impedenza karatteristika ssir 54.2 ohm, u r-rata tal-bidla tal-impedenza tilħaq 20%. L-amplitudni tas-sinjal rifless għandha teċċedi l-istandard. Fir-rigward ta ‘kemm impatt fuq is-sinjal, iżda wkoll bil-ħin ta’ żieda tas-sinjal u d-dewmien tal-ħin mix-xufier għas-sinjal tal-punt ta ‘riflessjoni. Iżda huwa għallinqas problema potenzjali. Fortunatament, tista ‘ssolvi l-problema bit-terminali li jaqblu ma’ l-impedenza.

Jekk il-bidla tal-impedenza sseħħ darbtejn, pereżempju, il-wisa ‘tal-linja tinbidel minn 8mil għal 6mil, u mbagħad tinbidel lura għal 8mil wara li tinġibed 2cm. Imbagħad f’linja wiesgħa ta ‘2cm twila 6mil fiż-żewġt itruf tar-riflessjoni, waħda hija l-impedenza ssir riflessjoni akbar, pożittiva, u allura l-impedenza ssir riflessjoni iżgħar u negattiva. Jekk il-ħin bejn ir-riflessjonijiet huwa qasir biżżejjed, iż-żewġ riflessjonijiet jistgħu jikkanċellaw lil xulxin, u jnaqqsu l-effett. Jekk wieħed jassumi li s-sinjal tat-trasmissjoni huwa 1V, 0.2V huwa rifless fl-ewwel riflessjoni pożittiva, 1.2V huwa trasmess ‘il quddiem, u -0.2 * 1.2 = 0.24V huwa rifless lura fit-tieni riflessjoni. Jekk wieħed jassumi li t-tul tal-linja ta ‘6mil huwa qasir ħafna u ż-żewġ riflessjonijiet iseħħu kważi simultanjament, il-vultaġġ totali rifless huwa biss 0.04V, inqas mir-rekwiżit tal-baġit tal-ħoss ta’ 5%. Għalhekk, jekk u kemm din ir-riflessjoni taffettwa s-sinjal jiddependi fuq id-dewmien tal-ħin fil-bidla tal-impedenza u l-ħin tat-tlugħ tas-sinjal. Studji u esperimenti juru li sakemm id-dewmien fil-bidla tal-impedenza jkun inqas minn 20% tal-ħin ta ‘żieda tas-sinjal, is-sinjal rifless ma jikkawżax problema. Jekk il-ħin tat-tlugħ tas-sinjal huwa 1ns, allura d-dewmien fil-bidla tal-impedenza huwa inqas minn 0.2ns li jikkorrispondu għal 1.2 pulzieri, u r-riflessjoni mhix problema. Fi kliem ieħor, f’dan il-każ, tul ta ‘wajer wiesa’ ta ‘6mil ta’ inqas minn 3cm m’għandux ikun problema.

Meta l-wisa ‘tal-wajers tal-PCB tinbidel, għandha tiġi analizzata bir-reqqa skont is-sitwazzjoni attwali biex tara jekk hemmx xi impatt. Hemm tliet parametri li għandhom ikunu mħassba dwarhom: kemm tinbidel l-impedenza, kemm idum il-ħin tat-tlugħ tas-sinjal, u kemm tinbidel il-parti tal-wisa ‘tal-għonq. Agħmel stima approssimattiva bbażata fuq il-metodu ta ‘hawn fuq u ħalli ftit marġni kif xieraq. Jekk possibbli, ipprova tnaqqas it-tul tal-għonq.

Għandu jiġi rrilevat li fl-ipproċessar attwali tal-PCB, il-parametri ma jistgħux ikunu eżatti daqs dawk fit-teorija. It-teorija tista ‘tipprovdi gwida għad-disinn tagħna, iżda ma tistax tiġi kkupjata jew dogmatika. Wara kollox, din hija xjenza prattika. Il-valur stmat għandu jiġi rivedut skont is-sitwazzjoni attwali, u mbagħad applikat għad-disinn. Jekk tħossok bla esperjenza, kun konservattiv u aġġusta għall-ispiża tal-manifattura.