PCB дүйнөсүнөн, 19-март, 2021-жыл
PCB дизайнын жасап жатканда, биз көп учурда ар кандай көйгөйлөргө туш болобуз, мисалы, импеданстын дал келүүсү, EMI эрежелери, ж.б. Бул макалада ар бир адам үчүн жогорку ылдамдыктагы PCBдерге байланыштуу кээ бир суроолор жана жооптор түзүлгөн жана бул баарына пайдалуу болот деп үмүттөнөм.
1. Жогорку ылдамдыктагы PCB дизайн схемаларын иштеп чыгууда импеданстын дал келүүсүн кантип эске алуу керек?
Жогорку ылдамдыктагы PCB схемаларын долбоорлоодо, импеданстын дал келиши дизайн элементтеринин бири болуп саналат.Импеданстын мааниси электр өткөргүч ыкмасы менен абсолюттук байланышка ээ, мисалы, беттик катмарда (микрострип) же ички катмарда (стрип сызык/кош сызык), эталондук катмардан алыстыкта (электр катмары же жер катмары), зымдардын туурасы, PCB материалы , ж.б. Экөө тең издин мүнөздүү импеданс маанисине таасир этет.
Башкача айтканда, импеданстын мааниси зымдардан кийин гана аныкталат.Жалпысынан, симуляциялык программа схема моделинин же колдонулган математикалык алгоритмдин чектелүүсүнөн улам үзгүлтүккө учураган зымдардын кээ бир шарттарын эске ала албайт.Бул учурда, схемалык диаграммада сериялык каршылык сыяктуу кээ бир терминаторлор (токтотуу) гана сакталышы мүмкүн.Из импеданстагы үзгүлтүктүн таасирин жеңилдетүү.Көйгөйдүн чыныгы чечими зымдарды туташтырууда импеданстын үзгүлтүккө учурашына жол бербөөгө аракет кылуу болуп саналат.
2. ПХБ тактасында бир нече санарип/аналогдук функция блоктору болгондо, кадимки ыкма санариптик/аналогдук жерди бөлүү болуп саналат.Мунун себеби эмнеде?
Санарип/аналогдук жерди бөлүүнүн себеби, санариптик чынжыр жогорку жана төмөнкү потенциалдардын ортосунда которуштурууда кубаттуулукта жана жерде ызы-чуу жаратат.Ызы-чуунун чоңдугу сигналдын ылдамдыгына жана токтун чоңдугуна байланыштуу.
Эгерде жер тегиздиги бөлүнбөсө жана санариптик аймактын чынжырынан пайда болгон ызы-чуу чоң болсо жана аналогдук аймактын чынжырлары өтө жакын болсо, санариптик-аналогдук сигналдар кайчылашпаса дагы, аналогдук сигнал дагы эле жер тарабынан тоскоолдук кылат. ызы-чуу.Башкача айтканда, бөлүнбөгөн санариптик-аналогдук ыкмасы аналогдук чынжырдын аймагы чоң ызы-чуу жаратуучу санариптик схеманын аймагынан алыс болгондо гана колдонулушу мүмкүн.
3. Жогорку ылдамдыктагы PCB дизайнында дизайнер EMC жана EMI эрежелерин кайсы аспектилерди эске алышы керек?
Жалпысынан алганда, EMI/EMC дизайны бир эле учурда нурлануучу жана өткөрүлүүчү аспектилерди эске алышы керек.Биринчиси жогорку жыштык бөлүгүнө (>30МГц), экинчиси төмөнкү жыштык бөлүгүнө (<30МГц) таандык.Ошентип, сиз жөн гана жогорку жыштыкка көңүл буруп, төмөнкү жыштык бөлүгүн этибар албайсыз.
Жакшы EMI/EMC долбоорлоо аппараттын жайгашкан жерин, PCB стек тартибин, маанилүү туташтыруу ыкмасын, аппаратты тандоону эске алуу керек, макеттин башында, ж.б.Алдын ала жакшыраак тартип болбосо, кийин чечилет.Ал жарым күч менен эки эсе көп натыйжа алып, өздүк наркын жогорулатат.
Мисалы, саат генераторунун жайгашкан жери мүмкүн болушунча тышкы туташтыргычка жакын болбошу керек.Жогорку ылдамдыктагы сигналдар мүмкүн болушунча ички катмарга өтүшү керек.Чагылууну азайтуу үчүн мүнөздүү импеданстын дал келишине жана шилтеме катмарынын үзгүлтүксүздүгүнө көңүл буруңуз.Аспап түрткөн сигналдын ылдамдыгы бийиктикти азайтуу үчүн мүмкүн болушунча аз болушу керек.Жыштыктын компоненттери, ажыратуу/айланып өтүүчү конденсаторлорду тандоодо, анын жыштык реакциясы күч түзүмүндөгү ызы-чууну азайтуу үчүн талаптарга жооп береби же жокпу, ага көңүл буруңуз.
Мындан тышкары, нурланууну азайтуу үчүн циклдин аймагын мүмкүн болушунча кичине кылып (башкача айтканда, циклдин импедансын мүмкүн болушунча кичине) кылуу үчүн жогорку жыштыктагы сигнал агымынын кайтып келүүчү жолуна көңүл буруңуз.Жерди да жогорку жыштыктагы ызы-чуунун диапазонун көзөмөлдөө үчүн бөлүүгө болот.Акыр-аягы, PCB менен корпустун ортосундагы шасси жерин туура тандаңыз.
4. ПХБ такталарын жасап жатканда, интерференцияны азайтуу үчүн, жерге зым жабык сумма формасын түзүшү керек?
ПХБ такталарын жасап жатканда, тоскоолдуктарды азайтуу үчүн циклдин аянты жалпысынан кыскартылат.Жер линиясын төшөөдө, ал жабык түрдө салынбашы керек, бирок аны бутак түрүндө жайгаштыруу жакшы, ал эми жердин аянтын мүмкүн болушунча көбөйтүү керек.
5. Сигналдын бүтүндүгүн жакшыртуу үчүн маршруттук топологияны кантип тууралоо керек?
Тармактык сигналдын мындай багыты татаалыраак, анткени бир багыттуу, эки багыттуу сигналдар жана ар кандай деңгээлдеги сигналдар үчүн топологиянын таасирлери ар кандай болот жана сигналдын сапатына кайсы топология пайдалуу экенин айтуу кыйын.Ал эми алдын ала симуляцияны жасап жатканда, кайсы топологияны колдонуу инженерлерден абдан талап кылынат, бул схеманын принциптерин, сигнал түрлөрүн жана ал тургай зымдарды тартуу кыйынчылыгын түшүнүүнү талап кылат.
6. 100M жогору сигналдардын туруктуулугун камсыз кылуу үчүн схемасы жана зымдары менен кантип күрөшүү керек?
Жогорку ылдамдыктагы санариптик сигнал зымдарынын ачкычы сигналдын сапатына берүү линияларынын таасирин азайтуу болуп саналат.Ошондуктан, 100M жогору ылдамдыктагы сигналдардын макети сигнал издеринин мүмкүн болушунча кыска болушун талап кылат.Санариптик схемаларда жогорку ылдамдыктагы сигналдар сигналдын жогорулашынын кечигүү убактысы менен аныкталат.
Мындан тышкары, сигналдардын ар кандай түрлөрү (мисалы, TTL, GTL, LVTTL) сигнал сапатын камсыз кылуу үчүн ар кандай ыкмалары бар.