Cum apare semnalul de sunet în circuitul PCB?

Reflexia semnalului poate provoca sunete. Un semnal de apel tipic este prezentat în Figura 1.

ipcb

Deci, cum apare semnalul de apel?

După cum sa menționat mai devreme, dacă se resimte o schimbare a impedanței în timpul transmisiei semnalului, va avea loc reflexia semnalului. Acest semnal poate fi semnalul trimis de șofer sau poate fi semnalul reflectat de la capătul îndepărtat. Conform formulei coeficientului de reflexie, atunci când semnalul simte că impedanța devine mai mică, va apărea o reflexie negativă, iar tensiunea negativă reflectată va determina o depășire a semnalului. Semnalul este reflectat de mai multe ori între șofer și telecomandă, iar rezultatul este semnalul de apel. Impedanța de ieșire a majorității cipurilor este foarte scăzută. Dacă impedanța de ieșire este mai mică decât impedanța caracteristică a PCB urmări, semnalul de apel va apărea inevitabil dacă nu există o terminare a sursei.

Procesul de sunet al semnalului poate fi explicat intuitiv prin diagrama de respingere. Presupunând că impedanța de ieșire a capătului de antrenare este de 10 ohmi, iar impedanța caracteristică a urmei PCB este de 50 ohmi (poate fi ajustată prin modificarea lățimii urmei PCB, grosimea dielectricului dintre traseul PCB și referința interioară plan), pentru comoditatea analizei, să presupunem că capătul îndepărtat este deschis, adică impedanța extremității este infinită. Capătul de antrenare transmite un semnal de tensiune de 3.3 V. Să urmărim semnalul și să trecem prin această linie de transmisie o dată pentru a vedea ce s-a întâmplat. Pentru comoditatea analizei, influența capacității parazite și a inductanței parazite a liniei de transmisie este ignorată și sunt luate în considerare numai sarcinile rezistive. Figura 2 este o diagramă schematică a reflexiei.

Prima reflecție: semnalul este trimis de la cip, după o impedanță de ieșire de 10 ohmi și o impedanță caracteristică PCB de 50 ohmi, semnalul adăugat efectiv la urma PCB este tensiunea la punctul A 3.3*50/(10+50)=2.75 V. Transmiterea către punctul îndepărtat B, deoarece punctul B este deschis, impedanța este infinită, iar coeficientul de reflexie este 1, adică toate semnalele sunt reflectate, iar semnalul reflectat este de asemenea 2.75V. În acest moment, tensiunea măsurată în punctul B este 2.75+2.75=5.5V.

A doua reflexie: tensiunea reflectată de 2.75 V revine în punctul A, impedanța se schimbă de la 50 ohmi la 10 ohmi, are loc reflexia negativă, tensiunea reflectată în punctul A este -1.83 V, tensiunea ajunge la punctul B și reflexia apare din nou, iar tensiunea reflectată este -1.83 V. În acest moment, tensiunea măsurată în punctul B este 5.5-1.83-1.83=1.84V.

A treia reflectare: Tensiunea de -1.83 V reflectată din punctul B ajunge la punctul A, iar reflexia negativă apare din nou, iar tensiunea reflectată este de 1.22 V. Când tensiunea atinge punctul B, reflexia regulată are loc din nou, iar tensiunea reflectată este de 1.22 V. În acest moment, tensiunea măsurată în punctul B este 1.84+1.22+1.22=4.28V.

În acest ciclu, tensiunea reflectată sare înainte și înapoi între punctul A și punctul B, determinând ca tensiunea din punctul B să fie instabilă. Observați tensiunea în punctul B: 5.5V->1.84V->4.28V->……, se poate observa că tensiunea în punctul B va fluctua în sus și în jos, care este semnalul care sună.

Cum apare semnalul de sunet în circuitul PCB?

Cauza principală a sunetului semnalului este cauzată de reflexia negativă, iar vinovatul este încă schimbarea impedanței, care este din nou impedanța! Când studiați problemele de integritate a semnalului, acordați întotdeauna atenție problemelor de impedanță.

Sunetul semnalului la capătul sarcinii va interfera serios cu recepția semnalului și va provoca erori de logică, care trebuie reduse sau eliminate. Prin urmare, terminațiile de potrivire a impedanței trebuie efectuate pentru liniile de transmisie lungi.