PCB World, Mart, 19, 2021-ci ildən

PCB Dizaynını edərkən tez-tez müxtəlif problemlər, məsələn, eMI qaydaları, EMI qaydaları və s. Kimi müxtəlif problemlərlə qarşılaşırıq. Bu məqalə hər kəs üçün yüksək sürətli PCB-lərlə əlaqəli bəzi suallar və cavabları tərtib edib və hər kəs üçün faydalı olacaq.

1. Yüksək sürətli PCB dizayn sxematikasını tərtib edərkən maneəni necə nəzərdən keçirək?
Yüksək sürətli PCB sxemlərini dizayn edərkən, empedance uyğunluğu dizayn elementlərindən biridir. Empedans dəyəri, səth qatında (mikrostrip) və ya daxili qat (şerit və ya cüt zolaq), istinad qatından (elektrik qatının və ya yerüstü təbəqədən), məftil eni, PCB materialı və s.

Yəni, empedance dəyəri yalnız məftildən sonra müəyyən edilə bilər. Ümumiyyətlə, simulyasiya proqramı, dövriyyə modelinin və ya istifadə olunan riyazi alqoritmin məhdudlaşdırılması səbəbindən bəzi kəsilməyən tel şərtləri nəzərə ala bilməz. Bu zaman yalnız seriyalı müqavimət kimi yalnız bəzi terminatorlar (xitam), sxematik diaqramda qorunur. İzsizliyin təsirini iz qoyuluşunda yüngülləşdirin. Problemin əsl həlli məftil edərkən maneəsizlərin qarşısını almağa çalışmaqdır.

2. Bir PCB lövhəsindəki bir çox rəqəmsal / analoq funksiya blokları olduqda, adi metod rəqəmsal / analoq zəmini ayırmaqdır. Səbəb nədir?
Rəqəmsal / analoq zəmini ayırmağın səbəbi, rəqəmsal dövrə yüksək və aşağı potensial arasında keçid zamanı güc və yerdəki səs-küy yarada biləcəyi üçün. Səs-küyün böyüklüyü siqnalın sürəti və cərəyanın miqyası ilə əlaqədardır.

Torpaq təyyarəsi bölünməyibsə və rəqəmsal sahə dövrəsi tərəfindən yaranan səs-küy böyükdür və analoq bölgə sxemləri çox yaxındır, hətta rəqəmsal-analoq siqnallar keçməzsə də, analoq siqnal hələ də yer səs-küyünə müdaxilə ediləcəkdir. Yəni, bölünməmiş rəqəmsal-analoq metodun yalnız böyük səs-küy yaradan rəqəmsal dövrə sahəsindən ən çox analoq dövriyyə sahəsi olanda istifadə edilə bilər.

3. Yüksək sürətli PCB dizaynında dizayner EMC və EMI qaydalarını hansı cəhətləri nəzərdən keçirməlidir?
Ümumiyyətlə, EMI / EMC Dizayn eyni zamanda həm radiasiya, həm də aparılmış aspektləri nəzərə almalıdır. Köhnə daha yüksək tezlik hissəsinə (> 30MHz) aiddir və ikincisi aşağı tezlikli hissəsidir (<30MHz). Beləliklə, yüksək tezliyə diqqət yetirə və aşağı tezlikli hissəyə məhəl qoymursan.

Yaxşı EMI / EMC dizaynı cihazın yerini, PCB yığma tənzimləmə, vacib əlaqə metodu, cihazın seçilməsi və s. Layihənin əvvəlində nəzərə alınmalıdır. Əvvəlcədən daha yaxşı bir tənzimləmə olmadıqda, bundan sonra həll ediləcəkdir. Səyinin yarısı ilə iki dəfə nəticələnəcək və dəyəri artıracaqdır.

Məsələn, saat generatorunun yeri, mümkün qədər xarici bağlayıcıya yaxın olmamalıdır. Yüksək sürətli siqnallar mümkün qədər daxili təbəqəyə getməlidir. Yansıtılar azaltmaq üçün xarakterik empedans uyğunlaşmasına və istinad qatının davamlılığına diqqət yetirin. Cihazın itələdiyi siqnalın sürəti hündürlüyü azaltmaq üçün mümkün qədər kiçik olmalıdır. Tezlik komponentləri, təsdiqləmə / bypass kondansatörləri seçərkən, tezlik cavabının güc təyyarəsindəki səs-küyü azaltmaq üçün tələblərə cavab verib-verməməsinə diqqət yetirin.

Bundan əlavə, loop sahəsini mümkün qədər kiçik hala gətirmək üçün yüksək tezlikli siqnal cərəyanının qayıdış yoluna diqqət yetirin (yəni mümkün qədər kiçik olduğu qədər kiçik olduğu qədər) radiasiyanı azaltmaq üçün. Zəmin də yüksək tezlikli səs-küyün çeşidini idarə etmək üçün bölünmək olar. Nəhayət, PCB və mənzil arasındakı şassi zəmini düzgün seçin.

4. PCB lövhələri edərkən, müdaxiləni azaltmaq üçün, yer telləri qapalı bir forma meydana gətirməlidirmi?
PCB lövhələri hazırlayarkən, müdaxiləni azaltmaq üçün döngə sahəsi ümumiyyətlə azalır. Torpaq xəttini çəkərkən, qapalı bir formada qoyulmamalıdır, ancaq onu bir filial şəklində təşkil etmək daha yaxşıdır və yerin sahəsi mümkün qədər artırılmalıdır.

5. Siqnal bütövlüyünü yaxşılaşdırmaq üçün marşrutlaşdırma topologiyasını necə tənzimləmək olar?
Bu cür şəbəkə siqnalının istiqaməti daha mürəkkəbdir, çünki müxtəlif səviyyələrdə birtərəfli, iki istiqamətli siqnal və siqnalları üçün, topologiyanın təsirləri fərqlidir və hansı topologiyanın siqnal keyfiyyəti üçün faydalı olduğunu söyləmək çətindir. Əvvəlcədən simulyasiya edərkən istifadə ediləcək topologiyanı, dövrə prinsipləri, siqnal növləri və hətta naqillərin çətinliyi tələb edən mühəndislərdə çox tələbkardır.

6. 100 m-dən yuxarı olan siqnalların sabitliyini təmin etmək üçün nizam və məftillə necə davranmaq olar?
Yüksək sürətli rəqəmsal siqnal məftillərinin açarı, ötürmə xətlərinin siqnal keyfiyyətinə təsirini azaltmaqdır. Buna görə, 100 m-dən yuxarı yüksək sürətli siqnalların düzülüşü siqnal izləri mümkün qədər qısa olmalıdır. Rəqəmsal sxemlərdə yüksək sürətli siqnallar siqnal artımı gecikmə müddəti ilə müəyyən edilir.

Üstəlik, müxtəlif növ siqnal (TTL, GTL, LVTTL kimi) siqnal keyfiyyətini təmin etmək üçün fərqli üsullara malikdir.