PCB աշխարհից, մարտի 19, 2021 թ

PCB նախագծելիս մենք հաճախ հանդիպում ենք տարբեր խնդիրների, ինչպիսիք են դիմադրության համընկնումը, EMI կանոնները և այլն: Այս հոդվածը հավաքել է որոշ հարցեր և պատասխաններ՝ կապված գերարագ PCB-ների հետ բոլորի համար, և հուսով եմ, որ այն օգտակար կլինի բոլորի համար:

1. Ինչպե՞ս դիտարկել դիմադրողականության համընկնումը բարձր արագությամբ PCB-ի նախագծման սխեմաները նախագծելիս:
Բարձր արագությամբ PCB սխեմաների նախագծման ժամանակ դիմադրության համընկնումը դիզայնի տարրերից մեկն է:Իմպեդանսի արժեքը բացարձակ կապ ունի լարերի միացման մեթոդի հետ, ինչպես օրինակ՝ մակերեսային շերտի վրա (միկրոշերտի) կամ ներքին շերտի վրա (շերտագիծ/կրկնակի շերտագիծ), հեռավորությունը հղման շերտից (ուժային շերտ կամ հողային շերտ), լարերի լայնությունը, PCB նյութը։ և այլն: Երկուսն էլ կազդեն հետքի բնորոշ դիմադրության արժեքի վրա:

Այսինքն, դիմադրության արժեքը կարող է որոշվել միայն լարերի միացումից հետո:Ընդհանրապես, մոդելավորման ծրագրաշարը չի կարող հաշվի առնել միացման որոշ անխափան պայմաններ՝ շղթայի մոդելի սահմանափակման կամ օգտագործվող մաթեմատիկական ալգորիթմի պատճառով:Այս պահին սխեմատիկ դիագրամի վրա կարող են վերապահվել միայն որոշ տերմինատորներ (վերջատում), ինչպիսին է սերիայի դիմադրությունը:Մեղմացնել հետքի դիմադրողականության դադարի ազդեցությունը:Խնդրի իրական լուծումը լարերի միացման ժամանակ դիմադրողականության ընդհատումներից խուսափելն է:

2. Երբ PCB-ի տախտակում կան բազմաթիվ թվային/անալոգային ֆունկցիայի բլոկներ, ավանդական մեթոդը թվային/անալոգային հիմքն առանձնացնելն է:Ինչն է պատճառը?
Թվային/անալոգային հողը բաժանելու պատճառն այն է, որ թվային միացումն աղմուկ կստեղծի հոսանքի և հողի մեջ բարձր և ցածր պոտենցիալների միջև անցնելիս:Աղմուկի մեծությունը կապված է ազդանշանի արագության և հոսանքի մեծության հետ։

Եթե ​​վերգետնյա հարթությունը բաժանված չէ, և թվային տարածքի միացումից առաջացած աղմուկը մեծ է, և անալոգային տարածքի սխեմաները շատ մոտ են, նույնիսկ եթե թվային-անալոգային ազդանշանները չեն հատվում, անալոգային ազդանշանը դեռևս կխանգարի գետնին: աղմուկ.Այսինքն, չբաժանված թվային-անալոգային մեթոդը կարող է օգտագործվել միայն այն դեպքում, երբ անալոգային շղթայի տարածքը հեռու է թվային շղթայի տարածքից, որն առաջացնում է մեծ աղմուկ:

3. Բարձր արագությամբ PCB նախագծման ժամանակ դիզայները ո՞ր կողմերը պետք է հաշվի առնի EMC և EMI կանոնները:
Ընդհանրապես, EMI/EMC դիզայնը պետք է միաժամանակ հաշվի առնի ինչպես ճառագայթված, այնպես էլ իրականացվող ասպեկտները:Առաջինը պատկանում է ավելի բարձր հաճախականության մասին (>30 ՄՀց), իսկ երկրորդը ցածր հաճախականության մասին է (<30 ՄՀց):Այսպիսով, դուք չեք կարող պարզապես ուշադրություն դարձնել բարձր հաճախականության վրա և անտեսել ցածր հաճախականության մասը:

Լավ EMI/EMC դիզայնը պետք է հաշվի առնի սարքի գտնվելու վայրը, PCB կույտի դասավորությունը, միացման կարևոր եղանակը, սարքի ընտրությունը և այլն դասավորության սկզբում:Եթե ​​նախապես ավելի լավ պայմանավորվածություն չկա, հետո կլուծվի։Կես ջանք գործադրելով կրկնակի արդյունք կստանա և կբարձրացնի ծախսերը։

Օրինակ, ժամացույցի գեներատորի գտնվելու վայրը չպետք է հնարավորինս մոտ լինի արտաքին միակցիչին:Բարձր արագությամբ ազդանշանները պետք է հնարավորինս շատ գնան ներքին շերտ:Ուշադրություն դարձրեք բնորոշ դիմադրության համապատասխանությանը և հղման շերտի շարունակականությանը` արտացոլումները նվազեցնելու համար:Սարքի կողմից մղվող ազդանշանի արագությունը պետք է լինի հնարավորինս փոքր՝ բարձրությունը նվազեցնելու համար:Հաճախականության բաղադրիչները, երբ ընտրելով անջատող/շրջանցող կոնդենսատորներ, ուշադրություն դարձրեք, թե արդյոք դրա հաճախականության արձագանքը համապատասխանում է ուժային հարթության վրա աղմուկը նվազեցնելու պահանջներին:

Բացի այդ, ուշադրություն դարձրեք բարձր հաճախականության ազդանշանի հոսանքի վերադարձի ուղուն, որպեսզի օղակի տարածքը հնարավորինս փոքր լինի (այսինքն՝ հանգույցի դիմադրությունը հնարավորինս փոքր)՝ ճառագայթումը նվազեցնելու համար:Գետինը կարող է նաև բաժանվել բարձր հաճախականության աղմուկի տիրույթը վերահսկելու համար:Վերջապես, ճիշտ ընտրեք շասսիի հիմքը PCB-ի և պատյանի միջև:

4. PCB սալիկներ պատրաստելիս, միջամտությունը նվազեցնելու համար, պե՞տք է արդյոք հողային մետաղալարը ձևավորի փակ գումարային ձև:
PCB սալիկներ պատրաստելիս հանգույցի տարածքը սովորաբար կրճատվում է միջամտությունը նվազեցնելու համար:Հողի գիծը դնելիս այն չպետք է փակ ձևով դնել, այլ ավելի լավ է այն դասավորել ճյուղի տեսքով, և հողի մակերեսը հնարավորինս մեծացնել:

5. Ինչպե՞ս կարգավորել երթուղային տոպոլոգիան՝ ազդանշանի ամբողջականությունը բարելավելու համար:
Ցանցի ազդանշանի այս տեսակի ուղղությունը ավելի բարդ է, քանի որ միակողմանի, երկկողմանի ազդանշանների և տարբեր մակարդակների ազդանշանների համար տոպոլոգիայի ազդեցությունները տարբեր են, և դժվար է ասել, թե որ տոպոլոգիան է ձեռնտու ազդանշանի որակի համար:Իսկ նախնական սիմուլյացիա անելիս, որի տոպոլոգիան օգտագործելը շատ պահանջկոտ է ինժեներների համար, որը պահանջում է հասկանալ սխեմայի սկզբունքները, ազդանշանի տեսակները և նույնիսկ լարերի միացման դժվարությունը:

6. Ինչպե՞ս վարվել դասավորության և լարերի հետ՝ ապահովելու համար 100M-ից բարձր ազդանշանների կայունությունը:
Բարձր արագությամբ թվային ազդանշանի միացման բանալին ազդանշանի որակի վրա հաղորդման գծերի ազդեցությունը նվազեցնելն է:Հետևաբար, 100M-ից բարձր արագությամբ ազդանշանների դասավորությունը պահանջում է, որ ազդանշանի հետքերը լինեն հնարավորինս կարճ:Թվային սխեմաներում բարձր արագության ազդանշանները սահմանվում են ազդանշանի բարձրացման հետաձգման ժամանակով:

Ավելին, տարբեր տեսակի ազդանշաններ (օրինակ՝ TTL, GTL, LVTTL) ազդանշանի որակն ապահովելու տարբեր մեթոդներ ունեն։