Do mundo PCB

1. Como considerar a correspondência de impedância ao projetar esquemas de design de PCB de alta velocidade?

Ao projetar circuitos PCB de alta velocidade, a correspondência de impedância é um dos elementos do projeto.O valor da impedância tem uma relação absoluta com o método de fiação, como caminhar na camada superficial (microstrip) ou camada interna (stripline/duplo stripline), distância da camada de referência (camada de potência ou camada de aterramento), largura da fiação, material PCB , etc. Ambos afetarão o valor da impedância característica do traço.

Ou seja, o valor da impedância pode ser determinado após a fiação.Geralmente, o software de simulação não pode levar em consideração algumas condições de fiação descontínua devido à limitação do modelo de circuito ou do algoritmo matemático utilizado.Neste momento, apenas alguns terminadores (terminação), como resistência em série, podem ser reservados no diagrama esquemático.Alivie o efeito da descontinuidade na impedância do traço.A verdadeira solução para o problema é tentar evitar descontinuidades de impedância durante a fiação.
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2. Quando há vários blocos de funções digitais/analógicos em uma placa PCB, o método convencional é separar o aterramento digital/analógico.Qual é a razão?

A razão para separar o aterramento digital/analógico é porque o circuito digital irá gerar ruído na alimentação e no aterramento ao alternar entre potenciais altos e baixos.A magnitude do ruído está relacionada à velocidade do sinal e à magnitude da corrente.

Se o plano de terra não estiver dividido e o ruído gerado pelo circuito de área digital for grande e os circuitos de área analógicos estiverem muito próximos, mesmo que os sinais digital-analógico não se cruzem, o sinal analógico ainda sofrerá interferência do terra barulho.Ou seja, o método digital-analógico não dividido só pode ser usado quando a área do circuito analógico está longe da área do circuito digital que gera grande ruído.

3. No projeto de PCB de alta velocidade, quais aspectos o projetista deve considerar as regras de EMC e EMI?

Geralmente, o projeto de EMI/EMC precisa considerar os aspectos irradiados e conduzidos ao mesmo tempo.O primeiro pertence à parte de frequência mais alta (>30MHz) e o último é a parte de frequência mais baixa (<30MHz).Portanto, você não pode simplesmente prestar atenção nas altas frequências e ignorar as baixas frequências.

Um bom projeto de EMI/EMC deve levar em consideração a localização do dispositivo, a disposição da pilha de PCB, o método de conexão importante, a seleção do dispositivo, etc.Se não houver um acordo melhor de antemão, o problema será resolvido depois.Obterá o dobro do resultado com metade do esforço e aumentará o custo.

Por exemplo, a posição do gerador de clock não deve ser o mais próximo possível do conector externo.Os sinais de alta velocidade devem ir para a camada interna tanto quanto possível.Preste atenção à correspondência de impedância característica e à continuidade da camada de referência para reduzir reflexões.A taxa de variação do sinal empurrado pelo dispositivo deve ser a menor possível para reduzir a altura.Os componentes de frequência, ao escolher capacitores de desacoplamento/bypass, prestam atenção se sua resposta de frequência atende aos requisitos para reduzir o ruído no plano de potência.

Além disso, preste atenção ao caminho de retorno da corrente do sinal de alta frequência para tornar a área do loop a menor possível (ou seja, a impedância do loop tão pequena quanto possível) para reduzir a radiação.O solo também pode ser dividido para controlar a faixa de ruído de alta frequência.Finalmente, escolha corretamente o aterramento do chassi entre a placa de circuito impresso e a caixa.
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4. Ao fazer uma placa PCB, para reduzir a interferência, o fio terra deve formar uma soma fechada?

Ao fabricar placas PCB, a área do loop geralmente é reduzida para reduzir a interferência.Ao colocar a linha de aterramento, ela não deve ser colocada de forma fechada, mas é melhor arranjá-la em forma de galho, e a área do terreno deve ser aumentada tanto quanto possível.

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5. Como ajustar a topologia de roteamento para melhorar a integridade do sinal?

Esse tipo de direção do sinal de rede é mais complicado, porque para sinais unidirecionais, bidirecionais e tipos de sinais de diferentes níveis, as influências da topologia são diferentes e é difícil dizer qual topologia é benéfica para a qualidade do sinal.E ao fazer a pré-simulação, qual topologia usar é muito exigente para os engenheiros, exigindo compreensão dos princípios do circuito, tipos de sinal e até mesmo dificuldade de fiação.
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6. Como lidar com o layout e a fiação para garantir a estabilidade dos sinais acima de 100M?

A chave para a fiação de sinal digital de alta velocidade é reduzir o impacto das linhas de transmissão na qualidade do sinal.Portanto, o layout de sinais de alta velocidade acima de 100M exige que os traços do sinal sejam o mais curtos possível.Em circuitos digitais, os sinais de alta velocidade são definidos pelo tempo de atraso de subida do sinal.

Além disso, diferentes tipos de sinais (como TTL, GTL, LVTTL) possuem métodos diferentes para garantir a qualidade do sinal.