అనేక సందర్భాల్లో, PCB వైరింగ్ రంధ్రాలు, టెస్ట్ స్పాట్ ప్యాడ్‌లు, షార్ట్ స్టబ్ లైన్‌లు మొదలైన వాటి గుండా వెళుతుంది, ఇవన్నీ పరాన్నజీవి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది తప్పనిసరిగా సిగ్నల్‌ని ప్రభావితం చేస్తుంది. సిగ్నల్‌పై కెపాసిటెన్స్ ప్రభావాన్ని ట్రాన్స్‌మిటింగ్ ఎండ్ మరియు రిసీవింగ్ ఎండ్ నుండి విశ్లేషించాలి మరియు ఇది స్టార్టింగ్ పాయింట్ మరియు ఎండ్ పాయింట్‌పై ప్రభావం చూపుతుంది.

సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిటర్‌పై ప్రభావం చూడటానికి ముందుగా క్లిక్ చేయండి. వేగంగా పెరుగుతున్న స్టెప్ సిగ్నల్ కెపాసిటర్‌కి చేరుకున్నప్పుడు, కెపాసిటర్ త్వరగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. ఛార్జింగ్ కరెంట్ సిగ్నల్ వోల్టేజ్ ఎంత వేగంగా పెరుగుతుందో దానికి సంబంధించినది. ఛార్జింగ్ కరెంట్ ఫార్ములా: I = C*dV/dt. అధిక కెపాసిటెన్స్, అధిక ఛార్జింగ్ కరెంట్, వేగంగా సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయం, చిన్న dt, ఛార్జింగ్ కరెంట్‌ను కూడా అధికం చేస్తాయి.

సిగ్నల్ యొక్క ప్రతిబింబం సిగ్నల్ గ్రహించే ఇంపెడెన్స్ మార్పుకు సంబంధించినదని మాకు తెలుసు, కాబట్టి విశ్లేషణ కోసం, కెపాసిటెన్స్ కలిగించే ఇంపెడెన్స్‌లో మార్పును చూద్దాం. కెపాసిటర్ ఛార్జింగ్ యొక్క ప్రారంభ దశలో, ఇంపెడెన్స్ ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది:

ఇక్కడ, dV నిజానికి స్టెప్ సిగ్నల్ యొక్క వోల్టేజ్ మార్పు, dt అనేది సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయం, మరియు కెపాసిటెన్స్ ఇంపెడెన్స్ ఫార్ములా అవుతుంది:

ఈ ఫార్ములా నుండి, మేము చాలా ముఖ్యమైన సమాచారాన్ని పొందవచ్చు, కెపాసిటర్ యొక్క రెండు చివర్లలో ప్రారంభ దశకు స్టెప్ సిగ్నల్ వర్తించినప్పుడు, కెపాసిటర్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయం మరియు దాని కెపాసిటెన్స్‌కి సంబంధించినది.

సాధారణంగా కెపాసిటర్ ఛార్జింగ్ యొక్క ప్రారంభ దశలో, ఇంపెడెన్స్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, వైరింగ్ యొక్క లక్షణ నిరోధకం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. సిగ్నల్ యొక్క ప్రతికూల ప్రతిబింబం కెపాసిటర్ వద్ద సంభవిస్తుంది మరియు ప్రతికూల వోల్టేజ్ సిగ్నల్ అసలు సిగ్నల్‌తో సూపర్‌పోజ్ చేయబడింది, దీని ఫలితంగా ట్రాన్స్‌మిటర్ వద్ద సిగ్నల్ డౌన్‌ట్రస్ట్ మరియు ట్రాన్స్‌మిటర్ వద్ద సిగ్నల్ యొక్క మార్పులేనిది.

స్వీకరించే ముగింపు కోసం, సిగ్నల్ స్వీకరించే ముగింపుకు చేరుకున్న తర్వాత, సానుకూల ప్రతిబింబం ఏర్పడుతుంది, ప్రతిబింబించే సిగ్నల్ కెపాసిటర్ స్థానానికి చేరుకుంటుంది, ఆ రకమైన ప్రతికూల ప్రతిబింబం సంభవిస్తుంది మరియు స్వీకరించే ముగింపుకు తిరిగి ప్రతిబింబించే ప్రతికూల ప్రతిబింబ వోల్టేజ్ కూడా స్వీకరించే సమయంలో సిగ్నల్‌కు కారణమవుతుంది డౌన్‌రష్‌ను రూపొందించడానికి ముగింపు.

ప్రతిబింబించే శబ్దం వోల్టేజ్ స్వింగ్‌లో 5% కంటే తక్కువగా ఉండాలంటే, ఇది సిగ్నల్‌కు తట్టుకోగలదు, ఇంపెడెన్స్ మార్పు తప్పనిసరిగా 10% కంటే తక్కువగా ఉండాలి. కాబట్టి కెపాసిటెన్స్ ఇంపెడెన్స్ ఎలా ఉండాలి? కెపాసిటెన్స్ ఇంపెడెన్స్ అనేది సమాంతర ఇంపెడెన్స్, మరియు దాని పరిధిని గుర్తించడానికి మనం సమాంతర ఇంపెడెన్స్ ఫార్ములా మరియు రిఫ్లెక్షన్ కోఎఫీషియంట్ ఫార్ములాను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ సమాంతర నిరోధం కోసం, కెపాసిటెన్స్ ఇంపెడెన్స్ సాధ్యమైనంత పెద్దదిగా ఉండాలని మేము కోరుకుంటున్నాము. కెపాసిటెన్స్ ఇంపెడెన్స్ అనేది PCB వైరింగ్ లక్షణం ఇంపెడెన్స్ యొక్క K రెట్లు అని ఊహించుకుని, కెపాసిటర్ వద్ద సిగ్నల్ ద్వారా భావించే అవరోధం సమాంతర ఇంపెడెన్స్ ఫార్ములా ప్రకారం పొందవచ్చు:

అంటే, ఈ ఆదర్శ గణన ప్రకారం, కెపాసిటర్ యొక్క అవరోధం PCB యొక్క లక్షణ నిరోధకతను కనీసం 9 రెట్లు ఉండాలి. వాస్తవానికి, కెపాసిటర్ ఛార్జ్ చేయబడినప్పుడు, కెపాసిటర్ యొక్క అవరోధం పెరుగుతుంది మరియు ఎల్లప్పుడూ అత్యల్ప ఇంపెడెన్స్‌గా ఉండదు. అదనంగా, ప్రతి పరికరం పరాన్నజీవి ప్రేరణను కలిగి ఉంటుంది, ఇది అవరోధాన్ని పెంచుతుంది. కాబట్టి ఈ తొమ్మిది రెట్లు పరిమితిని సడలించవచ్చు. కింది చర్చలో, పరిమితి 5 రెట్లు అని భావించండి.

ఇంపెడెన్స్ సూచికతో, మనం ఎంత కెపాసిటెన్స్‌ను తట్టుకోగలమో గుర్తించగలము. సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లోని 50 ఓమ్స్ లక్షణం ఇంపెడెన్స్ చాలా సాధారణం, కాబట్టి నేను దానిని లెక్కించడానికి 50 ఓమ్‌లను ఉపయోగించాను.

ఇది నిర్ధారించబడింది:

ఈ సందర్భంలో, సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయం 1ns అయితే, కెపాసిటెన్స్ 4 పికోగ్రామ్‌ల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, కెపాసిటెన్స్ 4 పికోగ్రామ్‌లు అయితే, సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయం 1ns ఉత్తమంగా ఉంటుంది. సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయం 0.5ns అయితే, ఈ 4 పికోగ్రామ్ కెపాసిటెన్స్ సమస్యలను కలిగిస్తుంది.

ఇక్కడ గణన కెపాసిటెన్స్ ప్రభావాన్ని వివరించడానికి మాత్రమే, వాస్తవ సర్క్యూట్ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది, మరిన్ని అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, కాబట్టి ఇక్కడ గణన ఖచ్చితమైనది కాదా అనేది ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత కాదు. ఈ గణన ద్వారా కెపాసిటెన్స్ సిగ్నల్‌ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడం ముఖ్యం. సర్క్యూట్ బోర్డ్‌పై ప్రతి కారకం యొక్క ప్రభావం గురించి మనకు అవగాహన వచ్చిన తర్వాత, డిజైన్ కోసం అవసరమైన మార్గదర్శకాలను అందించవచ్చు మరియు సమస్యలు సంభవించినప్పుడు వాటిని ఎలా విశ్లేషించాలో తెలుసుకోవచ్చు. ఖచ్చితమైన అంచనాలకు సాఫ్ట్‌వేర్ ఎమ్యులేషన్ అవసరం.

ముగింపు:

1. PCB రూటింగ్ సమయంలో కెపాసిటివ్ లోడ్ ట్రాన్స్‌మిటర్ ఎండ్ సిగ్నల్ డౌన్‌డ్రష్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు రిసీవర్ ఎండ్ సిగ్నల్ కూడా డౌన్‌రష్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

2. కెపాసిటెన్స్ యొక్క సహనం సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయానికి సంబంధించినది, సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయం వేగంగా, కెపాసిటెన్స్ యొక్క చిన్న సహనం.