In PCB kabel, éta sering kajadian yén garis anu langkung ipis kedah dianggo pikeun nembus daérah anu aya ruang sambungan kabel anu kawates, teras jalurna disimpen deui dugi ka lébar aslina. Parobihan dina lébar garis bakal ngabalukarkeun parobahan impedansi, anu bakal ngahasilkeun réfléksi sareng mangaruhan sinyal. Janten iraha urang tiasa malire pangaruh ieu, sareng iraha urang kedah ngémutan pangaruhna?

Tilu faktor anu aya hubunganana sareng pangaruh ieu: gedena perubahan impedansi, waktos naékna sinyal, sareng tunda sinyal dina garis sempit.

Mimiti, gedena parobihan impedansi dibahas. Rarancang seueur sirkuit ngabutuhkeun sora anu kagambar sapertos kirang tina 5% ayunan voltase (anu aya hubunganana sareng anggaran sora dina sinyal), numutkeun rumus koefisien réfléksi:

Perkiraan tingkat parobihan impedansi tiasa diitung salaku △ Z / Z1 ≤ 10%. Sakumaha anjeun panginten terang, indikator has impedansi dina papan nyaéta +/- 10%, sareng éta anu janten panyabab utama.

Upami parobihan impedansi ngan ukur sakali, sapertos nalika lebar garisna robih ti 8mil ka 6mil sareng tetep 6mil, parobihan impedansi kedah kirang tina 10% supados ngahontal sarat anggaran noise yén sinyalna ngagambarkeun sora dina parobahan anu ngadadak henteu henteu ngaleuwihan 5% tina ayunan voltase. Ieu kadang sesah dilakukeun. Candak bisi tina garis microstrip dina pelat FR4 salaku conto. Hayu urang ngitung. Upami lébar garisna 8mil, kandelna antara garis sareng bidang réferénsi nyaéta 4mil sareng impedansi ciri nyaéta 46.5 ohm. Nalika lébar garis robih janten 6mil, impedansi ciri janten 54.2 ohm, sareng tingkat parobihan impedansi ngahontal 20%. Amplitudo tina sinyal anu kagambar kedah ngaleuwihan standar. Sedengkeun pikeun sabaraha pangaruhna kana sinyal, tapi ogé ku waktos naékna sinyal sareng waktos tunduh ti supir kana sinyal titik réfléksi. Tapi éta sahenteuna titik masalah anu poténsial. Untungna, anjeun tiasa méréskeun masalah sareng terminal cocog impedansi.

Upami parobihan impedansi dua kali kajadian, contona, lebar garisna robih tina 8mil ka 6mil, teras robih deui ka 8mil saatos ditarik kaluar 2cm. Teras dina 2cm garis panjang 6mil panjang dina dua tungtung refleksi, hiji impedansi janten langkung ageung, refleksi positip, teras impedansi janten langkung alit, réfléksi négatip. Upami waktos antara réfléksi cekap cekap, dua réfléksi tiasa silih batalkeun, ngirangan pangaruhna. Anggap yén sinyal transmisi nyaéta 1V, 0.2V kagambar dina réfléksi positip anu munggaran, 1.2V dikirimkeun ka hareup, sareng -0.2 * 1.2 = 0.24V kagambar deui dina réfléksi kadua. Anggap panjang garis 6mil pondok pisan sareng dua réfléksi kajadian ampir sakaligus, total tegangan anu kagambar ngan ukur 0.04V, kirang tina sarat anggaran noise 5%. Kusabab kitu, naha sareng sabaraha réfléksi ieu mangaruhan kana sinyal gumantung kana waktos tunduh dina parobahan impedansi sareng waktos naékna sinyal. Panilitian sareng ékspérimén nunjukkeun yén salami tunda dina parobihan impedansi kirang tina 20% tina waktos naékna sinyal, sinyal anu dicerminkan moal ngabalukarkeun masalah. Upami waktos naékna sinyal nyaéta 1ns, maka tunda dina parobahan impedansi kirang ti 0.2ns pakait sareng 1.2 inci, sareng réfléksi sanés masalah. Kalayan kecap séjén, dina hal ieu, panjang kawat 6mil panjangna kirang ti 3cm henteu matak janten masalah.

Nalika lebar kabel PCB robih, éta kedah dianalisis sacara saksama numutkeun kaayaan anu sabenerna pikeun ningali aya pangaruhna. Aya tilu parameter anu kedah diperhatoskeun: sabaraha impedansi anu robih, sabaraha lami waktos naékna sinyal, sareng sabaraha lami bagian anu sapertos beuheung tina lebar garisna robih. Ngadamel perkiraan kasar dumasar kana padika di luhur sareng tinggalkeun sababaraha margin sakumaha pantes. Upami tiasa, cobian pikeun ngirangan panjang beuheung.

Kedah ditingalikeun yén dina pamrosésan PCB anu saleresna, parameter moal tiasa akurat sakumaha anu dina teori. Téori tiasa nyayogikeun pitunjuk pikeun desain urang, tapi éta henteu tiasa disalin atanapi dogmatik. Barina ogé, ieu élmu praktis. Perkiraan nilai kedah dirévisi numutkeun kaayaan anu saleresna, teras dilarapkeun kana desain. Upami anjeun ngaraos teu ngalaman, janten konservatif sareng nyaluyukeun sareng biaya pembuatan.