Mikä on impedanssin ohjaus PCB:ssä

Mikä on PCB-impedanssikortti? Kuinka laskea PCB-impedanssi? Mikä on impedanssin ohjaus ja impedanssin sovitus?

Ensinnäkin piirilevyn impedanssilevyn määritelmä

Impedanssilevyjä kutsutaan yleensä myös impedanssiliuskoiksi. Hyvällä laminoidulla rakenteella voidaan ohjata piirilevyn ominaisimpedanssia, ja sen jäljet ​​voivat muodostaa helposti ohjattavan ja ennustettavan siirtojohtorakenteen, jota kutsutaan impedanssilevyksi.

Toiseksi piirilevyn impedanssiominaisuudet

(1) Signaalin lähetysteorian mukaan signaali on aika- ja etäisyysmuuttujien funktio, joten jokainen signaalin osa voi muuttua yhteyden aikana. Siksi määritetään yhteyden AC-impedanssi, eli jännitteen muutoksen ja virran muutoksen suhde on siirtojohdon ominaisimpedanssi: siirtojohdon ominaisimpedanssi liittyy vain signaaliliitännän ominaisuuksiin. itse.

(2) Varsinaisessa piirissä itse langan resistanssiarvo on pienempi kuin järjestelmän hajautettu impedanssi, erityisesti suurtaajuisissa piireissä, ominaisimpedanssi riippuu pääasiassa hajautetusta impedanssista, jonka aiheuttavat yksikköhajautettu kapasitanssi ja yksikköhajautunut impedanssi. yhteyden induktanssi. Ihanteellisen siirtojohdon ominaisimpedanssi riippuu vain yhteyden yksikköhajautetusta kapasitanssista ja yksikköhajautetusta induktanssista.

3.Miten lasketaan PCB-impedanssi

(1) Suhteellinen suhde signaalin nousevan reunan ajan ja sen ajan välillä, joka tarvitaan signaalin lähettämiseen vastaanottopäähän, määrää sen, katsotaanko signaaliyhteys siirtolinjaksi. Erityinen suhteellinen suhde voidaan selittää seuraavalla kaavalla: Jos piirilevyn johdinliitännän pituus on suurempi kuin l/b, signaalien välistä liitäntäjohtoa voidaan pitää siirtolinjana.

(2) According to the calculation formula of the signal equivalent impedance, the impedance of the transmission line can be expressed by the following formula: In the case of high frequency (tens of megahertz to hundreds of megahertz), wL>>R (tietysti yli 109 Hz:n signaalitaajuuden alueella) huomioidaan signaalin ihovaikutus, ja tämä suhde on tutkittava huolellisesti). Sitten tietylle siirtojohdolle sen ominaisimpedanssi on vakio.

(3) Signaalin heijastusilmiö johtuu signaalin käyttöpään ja siirtolinjan ominaisimpedanssin ja vastaanottopään impedanssin epäjohdonmukaisuudesta. CMOS-piirissä signaalin ohjauspään lähtöimpedanssi on suhteellisen pieni, kymmeniä ohmeja. Vastaanottopään tuloimpedanssi on suhteellisen suuri.

Neljänneksi piirilevyn impedanssin ohjaus

(1) Piirilevyn johtimissa on erilaisia ​​signaalinsiirtoja. Lähetysnopeuden lisäämiseksi taajuutta on lisättävä. Jos itse piiri on erilainen esimerkiksi syövytyksen, pinon paksuuden ja langan leveyden vuoksi, impedanssiarvo muuttuu. , vääristää sen signaalia. Siksi suurnopeuspiirilevyn johtimen impedanssiarvoa tulisi ohjata tietyllä alueella, jota kutsutaan "impedanssisäädöksi".

(2) Tärkeimmät PCB-jälkien impedanssiin vaikuttavat tekijät ovat kuparilangan leveys, kuparilangan paksuus, väliaineen dielektrisyysvakio, väliaineen paksuus, tyynyn paksuus, maadoitusjohto, jäljen ympärillä oleva jälki jne. . Siksi piirilevyä suunniteltaessa on tarpeen ohjata piirilevyn johdotuksen impedanssia, jotta vältetään signaalin heijastus ja muut sähkömagneettiset häiriöt ja signaalin eheysongelmat mahdollisimman paljon ja varmistetaan laitteen todellisen käytön vakaus. PCB-levy. Mikroliuskajohdon ja liuskalinjan impedanssin laskentamenetelmä piirilevyllä voi viitata vastaavaan empiiriseen kaavaan.

5. Piirilevyn impedanssisovitus

(1) Piirilevyssä, jos signaalin lähetys on, toivotaan, että se voidaan siirtää sujuvasti vastaanottopäähän mahdollisimman pienellä energiahäviöllä virtalähteen lähetyspäästä, ja vastaanottopää imee sen kokonaan ilman heijastuksia. Tällaisen lähetyksen saavuttamiseksi linjan impedanssin on oltava yhtä suuri kuin lähetyspään sisällä oleva impedanssi, jota kutsutaan "impedanssisovitukseksi".

(2) Suunniteltaessa nopeita PCB-piirejä, impedanssisovitus on yksi suunnittelun elementeistä. Impedanssiarvolla on absoluuttinen suhde reititysmenetelmään. Esimerkiksi se, kävelläänkö pinta- vai sisäkerroksella, etäisyys referenssivirtalähdekerroksesta tai maakerroksesta, jäljen leveys, piirilevyn materiaali jne. vaikuttavat kaikki piirin ominaisimpedanssiarvoon. jäljittää.

(3) Eli impedanssiarvo voidaan määrittää vasta johdotuksen jälkeen. Yleensä simulointiohjelmisto ei pysty huomioimaan joitain epäjatkuvan impedanssin kytkentätilanteita piirimallin tai käytetyn matemaattisen algoritmin rajoituksista johtuen. Jotkin päätteet, kuten sarjavastukset, voidaan varata epäjatkuvan jälkiimpedanssin vaikutuksen vähentämiseksi.

Mutta todellinen ratkaisu ongelmaan on yrittää välttää impedanssikatkoksia johdotuksen aikana.

Yllä on kuvaus piirilevyn impedanssilevyn elementeistä. Betonilla on rikas tuotantokokemus impedanssisäädön alalla ja se tukee impedanssin ohjausta, monitasoista impedanssia ja impedanssin sovitusta. PCB-tarpeita varten ota yhteyttä myyntiin osoitteessa linda@pcbsfactory.com.