Η επιλογή της πλακέτας PCB πρέπει να επιτύχει μια ισορροπία μεταξύ της ικανοποίησης των απαιτήσεων σχεδιασμού και της μαζικής παραγωγής και του κόστους. Οι απαιτήσεις σχεδιασμού περιλαμβάνουν ηλεκτρικά και μηχανικά μέρη. Αυτό το πρόβλημα υλικού είναι συνήθως πιο σημαντικό όταν σχεδιάζουμε πλακέτες PCB πολύ υψηλής ταχύτητας (συχνότητα μεγαλύτερη από GHz).
Για παράδειγμα, το συνήθως χρησιμοποιούμενο υλικό FR-4 έχει τώρα μια διηλεκτρική απώλεια σε συχνότητα πολλών GHz, η οποία έχει μεγάλη επίδραση στην εξασθένηση του σήματος και μπορεί να μην είναι κατάλληλη. Όσον αφορά την ηλεκτρική ενέργεια, προσέξτε εάν η διηλεκτρική σταθερά και η διηλεκτρική απώλεια είναι κατάλληλες για τη σχεδιασμένη συχνότητα.2. Πώς να αποφύγετε τις παρεμβολές υψηλής συχνότητας;
Η βασική ιδέα της αποφυγής παρεμβολών υψηλής συχνότητας είναι η ελαχιστοποίηση της παρεμβολής του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου των σημάτων υψηλής συχνότητας, που είναι το λεγόμενο crosstalk (Crosstalk). Μπορείτε να αυξήσετε την απόσταση μεταξύ του σήματος υψηλής ταχύτητας και του αναλογικού σήματος ή να προσθέσετε ίχνη προστασίας εδάφους/διαφυγής δίπλα στο αναλογικό σήμα. Προσέξτε επίσης την παρεμβολή θορύβου από την ψηφιακή γείωση στην αναλογική γείωση.3. Πώς να λύσετε το πρόβλημα ακεραιότητας σήματος στη σχεδίαση υψηλής ταχύτητας;
Η ακεραιότητα του σήματος είναι βασικά ένα πρόβλημα αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την αντιστοίχιση της σύνθετης αντίστασης περιλαμβάνουν τη δομή και την σύνθετη αντίσταση εξόδου της πηγής σήματος, τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση του ίχνους, τα χαρακτηριστικά του τέλους φορτίου και την τοπολογία του ίχνους. Η λύση είναι να βασιστείτε στην τοπολογία τερματισμού και ρύθμισης της καλωδίωσης.
4. Πώς υλοποιείται η μέθοδος διαφορικής καλωδίωσης;
Υπάρχουν δύο σημεία που πρέπει να προσέξετε στη διάταξη του ζεύγους διαφορικών. Το ένα είναι ότι το μήκος των δύο καλωδίων πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερο και το άλλο είναι ότι η απόσταση μεταξύ των δύο συρμάτων (αυτή η απόσταση καθορίζεται από τη διαφορική σύνθετη αντίσταση) πρέπει να διατηρείται σταθερή, δηλαδή να είναι παράλληλη. Υπάρχουν δύο παράλληλοι τρόποι, ο ένας είναι ότι οι δύο γραμμές τρέχουν στο ίδιο πλάι-πλάι και ο άλλος είναι ότι οι δύο γραμμές τρέχουν σε δύο γειτονικά στρώματα (πάνω-κάτω). Γενικά, το πρώτο side-by-side (side-by-side, side-by-side) υλοποιείται με περισσότερους τρόπους.
5. Πώς να πραγματοποιήσετε διαφορική καλωδίωση για μια γραμμή σήματος ρολογιού με μόνο έναν ακροδέκτη εξόδου;
Για να χρησιμοποιήσετε διαφορική καλωδίωση, είναι λογικό ότι η πηγή σήματος και ο δέκτης είναι επίσης διαφορικά σήματα. Επομένως, είναι αδύνατο να χρησιμοποιήσετε διαφορική καλωδίωση για σήμα ρολογιού με μόνο έναν ακροδέκτη εξόδου.
6. Μπορεί να προστεθεί μια αντίσταση που ταιριάζει μεταξύ των ζευγών διαφορικών γραμμών στο άκρο λήψης;
Η αντίσταση αντιστοίχισης μεταξύ των ζευγών διαφορικών γραμμών στο άκρο υποδοχής συνήθως προστίθεται και η τιμή της πρέπει να είναι ίση με την τιμή της διαφορικής αντίστασης. Με αυτόν τον τρόπο η ποιότητα του σήματος θα είναι καλύτερη.
7. Γιατί η καλωδίωση του διαφορικού ζεύγους πρέπει να είναι κοντά και παράλληλη;
Η καλωδίωση του διαφορικού ζεύγους πρέπει να είναι κατάλληλα κοντά και παράλληλη. Η λεγόμενη κατάλληλη εγγύτητα οφείλεται στο ότι η απόσταση θα επηρεάσει την τιμή της διαφορικής σύνθετης αντίστασης, η οποία είναι μια σημαντική παράμετρος για το σχεδιασμό διαφορικών ζευγών. Η ανάγκη για παραλληλισμό είναι επίσης να διατηρηθεί η συνέπεια της διαφορικής αντίστασης. Εάν οι δύο γραμμές είναι ξαφνικά μακριά και κοντά, η διαφορική σύνθετη αντίσταση θα είναι ασυνεπής, γεγονός που θα επηρεάσει την ακεραιότητα του σήματος και την καθυστέρηση χρονισμού.