In PCB instalime elektrike, shpesh ndodh që një linjë më e hollë duhet të përdoret për të kaluar nëpër një zonë ku ka hapësirë ​​të kufizuar për instalime elektrike, dhe pastaj linja rikthehet në gjerësinë e saj origjinale. Një ndryshim në gjerësinë e linjës do të shkaktojë një ndryshim në rezistencën, e cila do të rezultojë në reflektim dhe do të ndikojë në sinjal. Pra, kur mund ta injorojmë këtë efekt dhe kur duhet ta kemi parasysh efektin e tij?

Tre faktorë lidhen me këtë efekt: madhësia e ndryshimit të rezistencës, koha e ngritjes së sinjalit dhe vonesa e sinjalit në një vijë të ngushtë.

Së pari, diskutohet madhësia e ndryshimit të rezistencës. Dizajni i shumë qarqeve kërkon që zhurma e reflektuar të jetë më pak se 5% e lëvizjes së tensionit (e cila lidhet me buxhetin e zhurmës në sinjal), sipas formulës së koeficientit të reflektimit:

Shkalla e përafërt e ndryshimit të rezistencës mund të llogaritet si △ Z/Z1 ≤ 10%. Siç e dini me siguri, treguesi tipik i rezistencës në tabelë është +/- 10%, dhe ky është shkaku kryesor.

Nëse ndryshimi i rezistencës ndodh vetëm një herë, për shembull kur gjerësia e linjës ndryshon nga 8mil në 6mil dhe mbetet 6mil, ndryshimi i rezistencës duhet të jetë më pak se 10% në mënyrë që të arrihet kërkesa e buxhetit të zhurmës që sinjali reflekton zhurmë në ndryshimin e papritur të mos kalojë 5% të lëkundjes së tensionit. Kjo ndonjëherë është e vështirë të bëhet. Merrni rastin e vijave të mikrostripit në pllakat FR4 si shembull. Le të llogarisim. Nëse gjerësia e linjës është 8mil, trashësia midis vijës dhe rrafshit të referencës është 4mil dhe rezistenca karakteristike është 46.5 Ohm. Kur gjerësia e linjës ndryshon në 6mil, rezistenca karakteristike bëhet 54.2 ohm, dhe shkalla e ndryshimit të rezistencës arrin 20%. Amplituda e sinjalit të reflektuar duhet të tejkalojë standardin. Sa i përket ndikimit në sinjal, por edhe me kohën e ngritjes së sinjalit dhe vonesën e kohës nga drejtuesi në sinjalin e pikës së reflektimit. Por është të paktën një vend problematik i mundshëm. Për fat të mirë, ju mund ta zgjidhni problemin me terminalet e përputhjes së rezistencës.

Nëse ndryshimi i rezistencës ndodh dy herë, për shembull, gjerësia e linjës ndryshon nga 8mil në 6mil, dhe pastaj ndryshon përsëri në 8mil pasi të keni tërhequr 2cm. Pastaj në vijën 2 cm të gjatë 6mil të gjerë në dy skajet e reflektimit, njëra është rezistenca më e madhe, reflektimi pozitiv, dhe pastaj rezistenca bëhet më e vogël, reflektimi negativ. Nëse koha midis reflektimeve është mjaft e shkurtër, të dy reflektimet mund të anulojnë njëri -tjetrin, duke zvogëluar efektin. Duke supozuar se sinjali i transmetimit është 1V, 0.2V reflektohet në reflektimin e parë pozitiv, 1.2V transmetohet përpara, dhe -0.2*1.2 = 0.24V pasqyrohet përsëri në reflektimin e dytë. Duke supozuar se gjatësia e linjës 6mil është jashtëzakonisht e shkurtër dhe të dy reflektimet ndodhin pothuajse njëkohësisht, tensioni i përgjithshëm i reflektuar është vetëm 0.04V, më pak se kërkesa e buxhetit të zhurmës prej 5%. Prandaj, nëse dhe sa ndikon ky reflektim në sinjal varet nga vonesa kohore në ndryshimin e rezistencës dhe koha e ngritjes së sinjalit. Studimet dhe eksperimentet tregojnë se përderisa vonesa në ndryshimin e rezistencës është më pak se 20% e kohës së ngritjes së sinjalit, sinjali i reflektuar nuk do të shkaktojë problem. Nëse koha e ngritjes së sinjalit është 1ns, atëherë vonesa në ndryshimin e rezistencës është më pak se 0.2ns që korrespondon me 1.2 inç, dhe reflektimi nuk është problem. Me fjalë të tjera, në këtë rast, një tel i gjerë 6mil i gjatë më pak se 3cm nuk duhet të jetë problem.

Kur ndryshon gjerësia e telave të PCB, duhet të analizohet me kujdes sipas situatës aktuale për të parë nëse ka ndonjë ndikim. Ekzistojnë tre parametra për t’u shqetësuar: sa ndryshon rezistenca, sa kohë rritet koha e ngritjes së sinjalit dhe sa kohë ndryshon pjesa e gjerësisë së vijës si qafa. Bëni një vlerësim të përafërt bazuar në metodën e mësipërme dhe lini një diferencë sipas rastit. Nëse është e mundur, përpiquni të zvogëloni gjatësinë e qafës.

Duhet të theksohet se në përpunimin aktual të PCB, parametrat nuk mund të jenë aq të saktë sa ato në teori. Teoria mund të japë udhëzime për modelin tonë, por nuk mund të kopjohet ose të jetë dogmatike. Në fund të fundit, kjo është një shkencë praktike. Vlera e vlerësuar duhet të rishikohet sipas situatës aktuale, dhe pastaj të zbatohet në dizajn. Nëse ndiheni të papërvojë, jini konservator dhe përshtatuni me koston e prodhimit.