Je, ni matatizo gani yanaweza kukumbwa katika muundo wa PCB wa mzunguko wa juu na wa kasi kubwa?

Kwa sasa, high-frequency na mwendo wa kasi wa PCB muundo umekuwa wa kawaida, na kila mhandisi wa Mpangilio wa PCB anapaswa kuwa stadi. Kisha, Banermei atashiriki nawe baadhi ya uzoefu wa usanifu wa wataalam wa maunzi katika saketi za PCB za masafa ya juu na za kasi ya juu, na ninatumai itakuwa na manufaa kwa kila mtu.

ipcb

1. Jinsi ya kuepuka kuingiliwa kwa mzunguko wa juu?

Wazo la msingi la kuzuia kuingiliwa kwa masafa ya juu ni kupunguza mwingiliano wa uwanja wa sumakuumeme wa mawimbi ya masafa ya juu, ambayo ni ile inayoitwa crosstalk (Crosstalk). Unaweza kuongeza umbali kati ya ishara ya kasi ya juu na ishara ya analog, au kuongeza ufuatiliaji wa ulinzi wa ardhi / shunt karibu na ishara ya analog. Pia makini na kuingiliwa kwa kelele kutoka kwa ardhi ya digital hadi ardhi ya analog.

2. Jinsi ya kuzingatia ulinganishaji wa kizuizi wakati wa kubuni miundo ya muundo wa PCB ya kasi ya juu?

Wakati wa kuunda mizunguko ya kasi ya PCB, kulinganisha kwa impedance ni moja ya vipengele vya kubuni. Thamani ya kizuizi ina uhusiano kamili na njia ya kuunganisha, kama vile kutembea kwenye safu ya uso (microstrip) au safu ya ndani (stripline/double stripline), umbali kutoka kwa safu ya kumbukumbu (safu ya nguvu au safu ya ardhi), upana wa waya, nyenzo za PCB. , n.k. Zote mbili zitaathiri thamani ya sifa ya kizuizi cha ufuatiliaji. Hiyo ni kusema, thamani ya impedance inaweza tu kuamua baada ya wiring. Kwa ujumla, programu ya kuiga haiwezi kuzingatia hali fulani za wiring na kizuizi kisichoendelea kwa sababu ya kizuizi cha mtindo wa mzunguko au algorithm ya hisabati inayotumiwa. Kwa wakati huu, ni viondoa vingine tu (kukomesha), kama vile upinzani wa mfululizo, vinaweza kuhifadhiwa kwenye mchoro wa schematic. Punguza athari za kutoendelea katika ufuatiliaji wa impedance. Suluhisho la kweli la shida ni kujaribu kuzuia kutoendelea kwa impedance wakati wa kuweka waya.

3. Katika muundo wa PCB ya kasi ya juu, ni vipengele vipi ambavyo mbuni anapaswa kuzingatia sheria za EMC na EMI?

Kwa ujumla, muundo wa EMI/EMC unahitaji kuzingatia vipengele vilivyoangaziwa na kufanywa kwa wakati mmoja. Ya kwanza ni ya sehemu ya juu ya mzunguko (<30MHz) na ya mwisho ni sehemu ya chini ya mzunguko (<30MHz). Kwa hivyo huwezi tu kuzingatia mzunguko wa juu na kupuuza sehemu ya chini ya mzunguko. Muundo mzuri wa EMI/EMC lazima uzingatie eneo la kifaa, mpangilio wa stack ya PCB, njia muhimu ya uunganisho, uteuzi wa kifaa, n.k. mwanzoni mwa mpangilio. Ikiwa hakuna mpangilio bora hapo awali, itatatuliwa baadaye. Itafanya matokeo mara mbili na nusu ya juhudi na kuongeza gharama. Kwa mfano, eneo la jenereta ya saa haipaswi kuwa karibu na kiunganishi cha nje. Ishara za kasi ya juu zinapaswa kwenda kwenye safu ya ndani iwezekanavyo. Zingatia ulinganifu wa sifa na mwendelezo wa safu ya marejeleo ili kupunguza uakisi. Kiwango cha kuuawa cha ishara iliyosukumwa na kifaa kinapaswa kuwa ndogo iwezekanavyo ili kupunguza urefu. Vipengele vya mzunguko, wakati wa kuchagua capacitor ya kuunganisha / bypass, makini ikiwa majibu yake ya mzunguko yanakidhi mahitaji ya kupunguza kelele kwenye ndege ya nguvu. Kwa kuongeza, makini na njia ya kurudi ya sasa ya ishara ya juu-frequency ili kufanya eneo la kitanzi kuwa ndogo iwezekanavyo (yaani, impedance ya kitanzi iwe ndogo iwezekanavyo) ili kupunguza mionzi. Ardhi pia inaweza kugawanywa ili kudhibiti anuwai ya kelele ya masafa ya juu. Hatimaye, chagua vizuri ardhi ya chasi kati ya PCB na nyumba.

4. Jinsi ya kuchagua bodi ya PCB?

Chaguo la bodi ya PCB lazima iwe na usawa kati ya kutimiza mahitaji ya muundo na uzalishaji wa wingi na gharama. Mahitaji ya kubuni ni pamoja na sehemu zote za umeme na mitambo. Kawaida tatizo hili la nyenzo ni muhimu zaidi wakati wa kuunda bodi za PCB za kasi sana (frequency kubwa kuliko GHz). Kwa mfano, nyenzo za kawaida za FR-4, hasara ya dielectric kwa mzunguko wa GHz kadhaa itakuwa na ushawishi mkubwa juu ya kupungua kwa ishara, na inaweza kuwa haifai. Kwa upande wa umeme, makini ikiwa upotezaji wa dielectric mara kwa mara na dielectri unafaa kwa frequency iliyoundwa.

5. Jinsi ya kukidhi mahitaji ya EMC iwezekanavyo bila kusababisha shinikizo kubwa la gharama?

Kuongezeka kwa gharama ya bodi ya PCB kutokana na EMC ni kawaida kutokana na ongezeko la idadi ya tabaka za ardhi ili kuimarisha athari ya kinga na kuongeza ya ferrite bead, choke na vifaa vingine vya juu-frequency harmonic ukandamizaji. Kwa kuongeza, kwa kawaida ni muhimu kufanana na muundo wa ngao kwenye taasisi nyingine ili kufanya mfumo mzima kupitisha mahitaji ya EMC. Ifuatayo hutoa tu mbinu chache za muundo wa bodi ya PCB ili kupunguza athari ya mionzi ya sumakuumeme inayotokana na saketi.

Jaribu kuchagua kifaa chenye kasi ya polepole ya kuua mawimbi ili kupunguza vijenzi vya masafa ya juu vinavyozalishwa na mawimbi.

Jihadharini na uwekaji wa vipengele vya juu-frequency, si karibu sana na kiunganishi cha nje.

Jihadharini na kufanana kwa impedance ya ishara za kasi, safu ya wiring na njia yake ya sasa ya kurudi, ili kupunguza kutafakari kwa juu-frequency na mionzi.

Weka capacitors za kutosha na zinazofaa za kuunganisha kwenye pini za usambazaji wa nguvu za kila kifaa ili kupunguza kelele kwenye ndege ya nguvu na ndege ya chini. Makini maalum ikiwa majibu ya mzunguko na sifa za joto za capacitor zinakidhi mahitaji ya muundo.

Chini karibu na kiunganishi cha nje kinaweza kutenganishwa vizuri na ardhi, na ardhi ya kontakt inaweza kushikamana na ardhi ya chasisi iliyo karibu.

Vifuatiliaji vya ulinzi wa ardhini/shunt vinaweza kutumika ipasavyo kando ya ishara maalum za kasi ya juu. Lakini makini na ushawishi wa athari za walinzi/shunt kwenye uzuiaji wa tabia wa kuwaeleza.

Safu ya nguvu hupungua 20H kutoka safu ya ardhi, na H ni umbali kati ya safu ya nguvu na safu ya ardhi.

6. Ni vipengele gani vinapaswa kuzingatiwa wakati wa kubuni, uelekezaji na mpangilio wa masafa ya juu ya PCB juu ya 2G?

PCB za masafa ya juu zaidi ya 2G ni za muundo wa saketi za masafa ya redio na haziko ndani ya mawanda ya majadiliano ya muundo wa kasi wa juu wa saketi za dijiti. Mpangilio na uelekezaji wa mzunguko wa mzunguko wa redio unapaswa kuzingatiwa pamoja na mchoro, kwa sababu mpangilio na uelekezaji utasababisha athari za usambazaji. Kwa kuongezea, vifaa vingine vya kupita katika muundo wa mizunguko ya masafa ya redio hugunduliwa kupitia ufafanuzi wa parameta na foli za shaba zenye umbo maalum. Kwa hiyo, zana za EDA zinatakiwa kutoa vifaa vya parameterized na kuhariri foil za shaba za umbo maalum. Kituo cha bodi cha Mentor kina moduli maalum ya muundo wa RF ambayo inaweza kukidhi mahitaji haya. Zaidi ya hayo, muundo wa jumla wa RF unahitaji zana maalum za uchambuzi wa mzunguko wa RF. Maarufu zaidi katika tasnia ni eesoft ya agilent, ambayo ina kiolesura kizuri na zana za Mentor.

7. Je, kuongeza pointi za mtihani kutaathiri ubora wa ishara za kasi?

Iwapo itaathiri ubora wa ishara inategemea njia ya kuongeza pointi za mtihani na kasi ya ishara. Kimsingi, pointi za ziada za majaribio (usitumie pini iliyopo kupitia au DIP kama pointi za majaribio) zinaweza kuongezwa kwenye mstari au kuvuta mstari mfupi kutoka kwa mstari. Ya kwanza ni sawa na kuongeza capacitor ndogo kwenye mstari, mwisho ni tawi la ziada. Masharti haya yote mawili yataathiri ishara ya kasi ya juu zaidi au chini, na kiwango cha athari kinahusiana na kasi ya mzunguko wa ishara na kasi ya makali ya ishara. Ukubwa wa athari unaweza kujulikana kwa njia ya kuiga. Kimsingi, hatua ndogo ya mtihani, bora (bila shaka, lazima ikidhi mahitaji ya chombo cha mtihani) fupi tawi, bora zaidi.