In PCB mga kable, madalas na nangyayari na ang isang mas payat na linya ay dapat gamitin upang dumaan sa isang lugar kung saan may limitadong puwang ng mga kable, at pagkatapos ang linya ay naibalik sa orihinal na lapad nito. Ang isang pagbabago sa lapad ng linya ay magdudulot ng pagbabago sa impedance, na magreresulta sa pagsasalamin at makakaapekto sa signal. Kaya kailan natin maaaring balewalain ang epektong ito, at kailan natin dapat isaalang-alang ang epekto nito?

Tatlong mga kadahilanan ang nauugnay sa epektong ito: ang lakas ng pagbabago ng impedance, oras ng pagtaas ng signal, at ang pagkaantala ng signal sa isang makitid na linya.

Una, tinalakay ang laki ng pagbabago ng impedance. Kinakailangan ng disenyo ng maraming mga circuit na ang masasalamin na ingay ay mas mababa sa 5% ng swing ng boltahe (na nauugnay sa badyet ng ingay sa signal), ayon sa formula ng koepisyent ng pagsasalamin:

Ang tinatayang rate ng pagbabago ng impedance ay maaaring makalkula bilang △ Z / Z1 ≤ 10%. Tulad ng malamang na alam mo, ang karaniwang tagapagpahiwatig ng impedance sa isang board ay +/- 10%, at iyon ang pangunahing sanhi.

Kung ang pagbabago sa impedance ay nagaganap nang isang beses lamang, tulad ng kapag nagbago ang lapad ng linya mula 8mil hanggang 6mil at nananatiling 6mil, ang pagbabago na impedance ay dapat na mas mababa sa 10% upang maabot ang kinakailangan sa badyet ng ingay na ang signal na sumasalamin ng ingay sa biglang pagbabago ay hindi hihigit sa 5% ng swing ng boltahe. Minsan mahirap gawin ito. Dalhin ang kaso ng mga linya ng microstrip sa mga plate ng FR4 bilang isang halimbawa. Kalkulahin natin. Kung ang lapad ng linya ay 8mil, ang kapal sa pagitan ng linya at ang sanggunian na eroplano ay 4mil at ang katangian na impedance ay 46.5 ohms. Kapag ang lapad ng linya ay nagbago sa 6mil, ang katangian na impedance ay nagiging 54.2 ohm, at ang rate ng pagbabago ng impedance ay umabot sa 20%. Ang amplitude ng nakalantad na signal ay dapat lumampas sa pamantayan. Tulad ng para sa kung magkano ang epekto sa signal, ngunit mayroon ding oras ng pagtaas ng signal at pagkaantala ng oras mula sa driver hanggang sa signal ng point ng reflection. Ngunit ito man ay isang potensyal na spot spot. Sa kasamaang palad, malulutas mo ang problema sa mga terminal ng pagtutugma ng impedance.

Kung ang pagbabago sa impedance ay naganap dalawang beses, halimbawa, ang lapad ng linya ay nagbabago mula 8mil hanggang 6mil, at pagkatapos ay nagbabalik sa 8mil pagkatapos na bunutin ang 2cm. Pagkatapos sa 2cm ang haba 6mil malawak na linya sa dalawang dulo ng pagmuni-muni, ang isa ay ang impedance ay nagiging mas malaki, positibong pagsasalamin, at pagkatapos ang impedance ay nagiging mas maliit, negatibong pagsasalamin. Kung ang oras sa pagitan ng mga pagsasalamin ay sapat na maikli, ang dalawang pagsasalamin ay maaaring kanselahin ang bawat isa, na binabawasan ang epekto. Ipagpalagay na ang signal ng paghahatid ay 1V, ang 0.2V ay makikita sa unang positibong pagsasalamin, ang 1.2V ay naipasa sa unahan, at -0.2 * 1.2 = 0.24V ay makikita sa pangalawang pagsasalamin. Ipagpalagay na ang haba ng linya ng 6mil ay napakaikli at ang dalawang pagsasalamin ay nagaganap halos sabay-sabay, ang kabuuang nakalantad na boltahe ay 0.04V lamang, mas mababa sa iniaatas na badyet sa ingay na 5%. Samakatuwid, kung at kung gaano nakakaapekto ang pagsasalamin na ito sa signal ay nakasalalay sa pagkaantala ng oras sa pagbabago ng impedance at oras ng pagtaas ng signal. Ipinapakita ng mga pag-aaral at eksperimento na hangga’t ang pagkaantala sa pagbabago ng impedance ay mas mababa sa 20% ng oras ng pagtaas ng signal, ang masasalamin na signal ay hindi magiging sanhi ng isang problema. Kung ang oras ng pagtaas ng signal ay 1ns, kung gayon ang pagkaantala sa pagbabago ng impedance ay mas mababa sa 0.2ns na naaayon sa 1.2 pulgada, at ang pagsasalamin ay hindi isang problema. Sa madaling salita, sa kasong ito, ang isang 6mil na lapad na kawad na haba na mas mababa sa 3cm ay hindi dapat maging isang problema.

Kapag nagbago ang lapad ng mga kable ng PCB, dapat itong maingat na suriin ayon sa aktwal na sitwasyon upang makita kung mayroong anumang epekto. Mayroong tatlong mga parameter na dapat mag-alala tungkol sa: kung magkano ang pagbabago ng impedance, kung gaano katagal ang oras ng pagtaas ng signal, at kung gaano katagal ang pagbabago ng tulad ng leeg ng linya ng lapad ng linya. Gumawa ng isang magaspang na pagtantya batay sa pamamaraan sa itaas at iwanan ang ilang margin kung naaangkop. Kung maaari, subukang bawasan ang haba ng leeg.

Dapat ituro na sa aktwal na pagproseso ng PCB, ang mga parameter ay hindi maaaring maging tumpak tulad ng mga nasa teorya. Maaaring magbigay ang teorya ng patnubay para sa aming disenyo, ngunit hindi ito maaaring makopya o dogmatiko. Pagkatapos ng lahat, ito ay isang praktikal na agham. Ang tinatayang halaga ay dapat na mabago ayon sa aktwal na sitwasyon, at pagkatapos ay mailapat sa disenyo. Kung sa tingin mo ay walang karanasan, maging konserbatibo at ayusin ang halaga ng pagmamanupaktura.