V mnogih primerih, PCB ožičenje bo potekalo skozi luknje, preskusne ploščice, kratke žice itd., Vse imajo parazitsko kapacitivnost, kar bo neizogibno vplivalo na signal. Vpliv kapacitivnosti na signal je treba analizirati z oddajnega in sprejemnega konca ter vpliva na začetno in končno točko.

Najprej kliknite, da vidite vpliv na oddajnik signala. Ko hitro naraščajoči koračni signal doseže kondenzator, se kondenzator hitro napolni. Polnilni tok je povezan s tem, kako hitro se signalna napetost dvigne. Formula polnilnega toka je: I = C*dV/dt. Višja kot je kapacitivnost, večji je polnilni tok, hitrejši je čas porasta signala, manjši je dt, večji je tudi polnilni tok.

Vemo, da je odboj signala povezan s spremembo impedance, ki jo signal zazna, zato za analizo poglejmo spremembo impedance, ki jo povzroči kapacitivnost. V začetni fazi polnjenja kondenzatorja je impedanca izražena kot:

Tu je dV dejansko sprememba napetosti koračnega signala, dt je čas vzpona signala, formula impedance kapacitivnosti pa postane:

Iz te formule lahko dobimo zelo pomemben podatek, ko je koračni signal uporabljen na začetni stopnji na obeh koncih kondenzatorja, je impedanca kondenzatorja povezana s časom naraščanja signala in njegovo kapacitivnostjo.

Običajno je v začetni fazi polnjenja kondenzatorja impedanca zelo majhna, manjša od značilne impedance ožičenja. Negativni odsev signala se pojavi pri kondenzatorju, signal negativne napetosti pa se prekriva z izvirnim signalom, kar povzroči potiskanje signala na oddajniku in nemotonoto signala na oddajniku.

Za sprejemni konec, potem ko signal doseže sprejemni konec, pride do pozitivnega odboja, odsevni signal doseže položaj kondenzatorja, pride do take negativne refleksije in negativna odbojna napetost, ki se odbije nazaj na sprejemni konec, povzroči tudi signal na sprejemnem koncu konec za ustvarjanje padca.

Da bi bil odsevni šum manjši od 5% nihanja napetosti, kar je za signal sprejemljivo, mora biti sprememba impedance manjša od 10%. Kakšna naj bo torej impedanca kapacitivnosti? Impedanca kapacitivnosti je vzporedna impedanca in za določitev njenega območja lahko uporabimo formulo vzporedne impedance in formulo koeficienta odboja. Za to vzporedno impedanco želimo, da je impedanca kapacitivnosti čim večja. Ob predpostavki, da je impedanca kapacitivnosti K krat značilne impedance ožičenja tiskanega vezja, lahko impedanco, ki jo čuti signal na kondenzatorju, dobimo po formuli vzporedne impedance:

To pomeni, da mora biti po tem idealnem izračunu impedanca kondenzatorja vsaj 9 -kratna značilna impedanca tiskanega vezja. Pravzaprav, ko se kondenzator napolni, se impedanca kondenzatorja poveča in ne ostane vedno najnižja impedanca. Poleg tega ima lahko vsaka naprava parazitsko induktivnost, ki poveča impedanco. Tako je mogoče to devetkratno omejitev omiliti. V naslednji razpravi predpostavimo, da je omejitev 5 -krat.

Z indikatorjem impedance lahko ugotovimo, koliko kapacitivnosti lahko prenesemo. Značilna impedanca 50 ohmov na vezju je zelo pogosta, zato sem za izračun uporabil 50 ohmov.

Zaključeno je, da:

V tem primeru, če je čas vzpona signala 1ns, je kapacitivnost manjša od 4 pikogramov. Nasprotno, če je kapacitivnost 4 pikograma, je čas vzpona signala v najboljšem primeru 1ns. Če je čas vzpona signala 0.5 ns, bo ta kapacitivnost 4 pikogramov povzročila težave.

Tukaj je izračun zgolj za razlago vpliva kapacitivnosti, dejansko vezje je zelo zapleteno, upoštevati je treba več dejavnikov, zato to, ali je izračun tukaj točen, ni praktičnega pomena. Ključno je, da s tem izračunom razumemo, kako kapacitivnost vpliva na signal. Ko imamo perceptivno razumevanje vpliva vsakega dejavnika na vezje, lahko zagotovimo potrebna navodila za načrtovanje in vemo, kako analizirati težave, ko se pojavijo. Natančne ocene zahtevajo posnemanje programske opreme.

ugotovitev:

1. Kapacitivna obremenitev med usmerjanjem tiskanega vezja povzroči, da signal konca oddajnika povzroči znižanje, signal sprejemnika pa povzroči tudi zmanjšanje.

2. Toleranca kapacitivnosti je povezana s časom naraščanja signala, hitrejši kot je čas naraščanja signala, manjša je toleranca kapacitivnosti.