PCB mundutik

1. Nola kontuan hartu inpedantzia bat etortzea abiadura handiko PCB diseinuaren eskemak diseinatzerakoan?

Abiadura handiko PCB zirkuituak diseinatzerakoan, inpedantzia bat etortzea diseinu elementuetako bat da.Inpedantzia-balioak erabateko erlazioa du kableatu metodoarekin, hala nola gainazaleko geruzan (microstrip) edo barruko geruzan (stripline/stripline bikoitza), erreferentzia-geruzatik distantzia (potentzia-geruza edo lurreko geruza), kablearen zabalera, PCB materiala. , etab. Biek eragingo dute arrastoaren inpedantzia-balio bereizgarrian.

Hau da, kableatu ondoren inpedantzia-balioa zehaztu daiteke.Orokorrean, simulazio-softwareak ezin ditu kontuan hartu kableatu-baldintza eten batzuk, zirkuitu-ereduaren edo erabiltzen den algoritmo matematikoaren mugak direla eta.Une honetan, amaierako batzuk (bukaera) soilik erreserbatu daitezke diagrama eskematikoan, serieko erresistentzia adibidez.Trazako inpedantzian etenaren eragina arintzea.Arazoaren benetako irtenbidea kableatzerakoan inpedantzia etenak saihesten saiatzea da.
irudia
2. PCB plaka batean funtzio-bloke digital/analogiko anitz daudenean, ohiko metodoa lur digitala/analogikoa bereiztea da.Zein da arrazoia?

Lur digitala/analogikoa bereizteko arrazoia zirkuitu digitalak potentzian eta lurrean zarata sortuko duelako da potentzial altuen eta baxuen artean aldatzean.Zarataren magnitudea seinalearen abiadurarekin eta korrontearen magnitudearekin lotuta dago.

Beheko planoa zatitzen ez bada eta eremu digitaleko zirkuituak sortzen duen zarata handia bada eta eremu analogikoko zirkuituak oso hurbil badaude, seinale digital-analogikoak gurutzatzen ez badira ere, seinale analogikoa lurrak oztopatu egingo du. zarata.Hau da, zatitu gabeko digital-analogiko metodoa zirkuitu analogikoaren eremua zarata handia sortzen duen zirkuitu digitalaren eremutik urrun dagoenean bakarrik erabil daiteke.

3. Abiadura handiko PCB diseinuan, zein alderdi kontuan hartu behar ditu diseinatzaileak EMC eta EMI arauak?

Orokorrean, EMI/EMC diseinuak aldi berean kontuan hartu behar ditu irradiatutako eta eramandako alderdiak.Lehenengoa maiztasun handiagoko zatiari dagokio (>30MHz) eta bigarrena maiztasun baxuagoko zatiari dagokio (<30MHz).Beraz, ezin duzu maiztasun altuari arreta jarri eta maiztasun baxuari jaramonik egin.

EMI/EMC diseinu on batek gailuaren kokapena, PCB pilaren antolamendua, konexio metodo garrantzitsua, gailuaren aukeraketa eta abar kontuan hartu behar ditu diseinuaren hasieran.Aurretik antolamendu hoberik ez badago, gero konponduko da.Emaitza bikoitza lortuko du ahaleginaren erdiarekin eta kostua handitu.

Adibidez, erloju-sorgailuaren posizioak ez luke kanpoko konektoretik ahalik eta gertuen egon behar.Abiadura handiko seinaleak barruko geruzara joan behar dira ahalik eta gehien.Erreparatu inpedantzia-egoerari eta erreferentzia-geruzaren jarraitutasunari islak murrizteko.Gailuak bultzatzen duen seinalearen abiadura ahalik eta txikiena izan behar da altuera murrizteko.Maiztasun-osagaiek, desakoplaketa/bypass kondentsadoreak aukeratzerakoan, arreta jarri bere maiztasun-erantzunak potentzia-planoan zarata murrizteko baldintzak betetzen dituen ala ez.

Horrez gain, arreta jarri maiztasun handiko seinalearen korrontearen itzulera-bideari begizta-eremua ahalik eta txikiena izan dadin (hau da, begizta-inpedantzia ahalik eta txikiena) erradiazioa murrizteko.Lurra ere bana daiteke maiztasun handiko zarataren barrutia kontrolatzeko.Azkenik, aukeratu behar bezala xasisaren lurra PCB eta karkasaren artean.
irudia
4. Pcb plaka bat egitean, interferentziak murrizteko, lurreko hariak batura itxia osatu behar al du?

PCB plakak egitean, begizta-eremua, oro har, murrizten da interferentziak murrizteko.Lur-lerroa jartzean, ez da forma itxian jarri behar, baina hobe da adar forman antolatzea eta lur-eremua ahalik eta gehien handitu behar da.

irudia
5. Nola egokitu bideratze-topologia seinalearen osotasuna hobetzeko?

Sare-seinalearen norabide mota hori korapilatsuagoa da, noranzko bakarreko, bi norabideko seinaleetarako eta maila ezberdinetako seinale-motetarako, topologiaren eraginak desberdinak direlako, eta zaila da esatea zein topologia den onuragarria seinalearen kalitaterako.Eta aurresimulazioa egiterakoan, zein topologia erabili behar den oso zorrotza da ingeniarientzat, zirkuitu printzipioak, seinale motak eta kablearen zailtasuna ere ulertzea eskatzen du.
irudia
6. Nola aurre egin diseinuari eta kableatuei 100M-tik gorako seinaleen egonkortasuna bermatzeko?

Abiadura handiko seinale digitalaren kablearen gakoa transmisio-lerroek seinalearen kalitatean duten eragina murriztea da.Hori dela eta, 100M-tik gorako abiadura handiko seinaleen diseinuak seinalearen arrastoak ahalik eta laburrenak izatea eskatzen du.Zirkuitu digitaletan, abiadura handiko seinaleak seinalearen igoera atzerapen denboraren arabera definitzen dira.

Gainera, seinale mota ezberdinek (adibidez, TTL, GTL, LVTTL) metodo desberdinak dituzte seinalearen kalitatea bermatzeko.