Инъикос аз сабаби тағирёбии паҳнои хати PCB ба вуҷуд омадааст

In PCB аксар вақт чунин мешавад, ки хатти бориктарро барои гузаштан аз минтақае истифода бурдан лозим аст, ки фазои ноқил маҳдуд аст ва сипас хат то паҳнои аввалааш барқарор карда мешавад. Тағир дар паҳнои хат тағирёбии импедансро ба вуҷуд меорад, ки инъикос ва ба сигнал таъсир мерасонад. Пас, кай мо метавонем ин таъсирро нодида гирем ва кай мо бояд таъсири онро баррасӣ кунем?

ipcb

Се омил бо ин таъсир алоқаманданд: бузургии тағирёбии импеданс, вақти болоравии сигнал ва таъхири сигнал дар хати танг.

Аввал, андозаи тағироти импеданс баррасӣ карда мешавад. Тарҳрезии бисёр схемаҳо талаб мекунад, ки садои инъикосшаванда камтар аз 5% гардиши шиддат бошад (ки он ба буҷети садои сигнал вобаста аст), мувофиқи формулаи коэффисиенти инъикос:

Меъёри тахминии тағирёбии импедансро метавон ҳамчун △ Z/Z1 ≤ 10%ҳисоб кард. Тавре ки шумо медонед, нишондиҳандаи маъмулии импеданс дар тахта +/- 10%аст ва ин сабаби аслист.

Агар тағирёбии импеданс танҳо як маротиба рух диҳад, масалан, вақте ки паҳнои хат аз 8 мил то 6 мил тағир меёбад ва 6 мил боқӣ мемонад, тағироти импеданс бояд камтар аз 10% бошад, то ба талаботи буҷети садо, ки сигнал инъикоси садоро дар тағироти ногаҳонӣ мекунад на бештар аз 5% гардиши шиддат. Баъзан ин корро кардан душвор аст. Мисоли мисоли хатҳои микросхема дар лавҳаҳои FR4 гиред. Биё ҳисоб кунем. Агар паҳнои хат 8 мил бошад, ғафсии байни хат ва ҳавопаймои истинод 4 мил ва импеденти хос 46.5 ом аст. Вақте ки паҳнои хат ба 6 мил тағир меёбад, импеданси хос 54.2 ом мешавад ва суръати тағирёбии импеданс ба 20%мерасад. Амплитудаи сигнали инъикосшаванда бояд аз меъёр зиёд бошад. Дар мавриди он, ки чӣ қадар ба сигнал таъсир мерасонад, балки бо афзоиши вақти сигнал ва таъхири вақт аз ронанда то сигнали нуқтаи инъикос. Аммо ин ҳадди аққал як ҷои эҳтимолии мушкилот аст. Хушбахтона, шумо метавонед масъаларо бо терминалҳои мувофиқсозии импеданс ҳал кунед.

Агар тағирёбии импеданс ду маротиба рух диҳад, масалан, паҳнои хат аз 8 мил то 6 мил тағир меёбад ва пас аз кашидани 8 см ба 2 мил бармегардад. Сипас дар хати васеи 2см дар дарозии 6 мил дар ду канори инъикос, яке импеданс калонтар мешавад, инъикоси мусбат мешавад, ва он гоҳ импеданс хурдтар мешавад, инъикоси манфӣ. Агар фосилаи байни инъикос ба қадри кофӣ кӯтоҳ бошад, ин ду инъикос метавонанд якдигарро бекор кунанд ва таъсирро коҳиш диҳанд. Фарз мекунем, ки сигнали интиқол 1В аст, 0.2В дар аввалин инъикоси мусбат инъикос меёбад, 1.2В ба пеш интиқол дода мешавад ва -0.2*1.2 = 0.24V дар инъикоси дуюм бозгардад. Фарз мекунем, ки дарозии хати 6 мил хеле кӯтоҳ аст ва ду инъикос қариб дар як вақт рух медиҳанд, шиддати умумии инъикосшуда танҳо 0.04 В аст, камтар аз талаботи буҷети садо 5%. Аз ин рӯ, оё инъикос ба сигнал таъсир мерасонад ва аз таъхири вақти тағирёбии импеданс ва вақти болоравии сигнал вобаста аст. Таҳқиқот ва таҷрибаҳо нишон медиҳанд, ки то даме ки таъхир дар тағирёбии импеданс камтар аз 20% вақти болоравии сигнал бошад, сигнали инъикосшуда мушкилот пеш намеорад. Агар вақти болоравии сигнал 1нс бошад, пас таъхир дар тағирёбии импеданс камтар аз 0.2нс ба 1.2 дюйм аст ва инъикос мушкил нест. Ба ибораи дигар, дар ин ҳолат, дарозии сими 6 милии камтар аз 3 см набояд мушкилот эҷод кунад.

Вақте ки паҳнои ноқилҳои PCB тағир меёбад, он бояд мувофиқи вазъияти воқеӣ бодиққат таҳлил карда шавад, то ягон таъсире вуҷуд дошта бошад. Се параметрро ба ташвиш овардан лозим аст: импеданс чӣ қадар тағир меёбад, вақти болоравии сигнал ва чанд муддат қисми ба гардани паҳнои хат тағирёбанда. Дар асоси усули дар боло овардашуда тахминҳои тахминӣ созед ва то ҳадди имкон каме маржа гузоред. Агар имконпазир бошад, кӯшиш кунед, ки дарозии гарданро кам кунед.

Бояд қайд кард, ки ҳангоми коркарди воқеии PCB, параметрҳо наметавонанд мисли параметрҳои назариявӣ дақиқ бошанд. Назария метавонад барои тарҳи мо дастур диҳад, аммо онро нусхабардорӣ ё догматикӣ кардан мумкин нест. Охир, ин як илми амалист. Арзиши тахминӣ бояд мувофиқи вазъияти воқеӣ аз нав дида баромада шуда, сипас ба тарҳ татбиқ карда шавад. Агар шумо худро бетаҷриба ҳис кунед, муҳофизакор бошед ва ба хароҷоти истеҳсолот мутобиқ шавед.