Din lumea PCB

1. Cum să luați în considerare potrivirea impedanței atunci când proiectați scheme de proiectare PCB de mare viteză?

Atunci când proiectați circuite PCB de mare viteză, potrivirea impedanței este unul dintre elementele de proiectare.Valoarea impedanței are o relație absolută cu metoda de cablare, cum ar fi mersul pe stratul de suprafață (microstrip) sau stratul interior (stripline/duble stripline), distanța față de stratul de referință (stratul de putere sau stratul de masă), lățimea cablajului, materialul PCB , etc. Ambele vor afecta valoarea impedanței caracteristice a urmei.

Adică, valoarea impedanței poate fi determinată după cablare.În general, software-ul de simulare nu poate lua în considerare unele condiții de cablare discontinuă din cauza limitării modelului de circuit sau a algoritmului matematic utilizat.În acest moment, doar unele terminatoare (terminări), cum ar fi rezistența în serie, pot fi rezervate pe schema schematică.Atenuarea efectului discontinuității în impedanța urmei.Soluția reală a problemei este să încercați să evitați discontinuitățile de impedanță la cablare.
imagine
2. Când există mai multe blocuri de funcții digitale/analogice într-o placă PCB, metoda convențională este separarea pământului digital/analogic.Care este motivul?

Motivul separării pământului digital/analogic este că circuitul digital va genera zgomot în putere și masă atunci când comută între potențialele ridicate și cele scăzute.Mărimea zgomotului este legată de viteza semnalului și de mărimea curentului.

Dacă planul de masă nu este divizat și zgomotul generat de circuitul de zonă digitală este mare și circuitele de zonă analogică sunt foarte apropiate, chiar dacă semnalele digital-analogic nu se încrucișează, semnalul analogic va fi în continuare interferat de pământ zgomot.Adică, metoda nedivizată digital-analogic poate fi utilizată numai atunci când zona circuitului analogic este departe de zona circuitului digital care generează zgomot mare.

3. În proiectarea PCB de mare viteză, ce aspecte ar trebui să ia în considerare proiectantul regulile EMC și EMI?

În general, proiectarea EMI/EMC trebuie să ia în considerare atât aspectele radiate, cât și cele conduse în același timp.Primul aparține părții cu frecvență mai înaltă (>30MHz), iar cel de-al doilea este partea cu frecvență inferioară (<30MHz).Deci nu poți doar să fii atent la frecvența înaltă și să ignori frecvența joasă.

Un design bun EMI/EMC trebuie să ia în considerare locația dispozitivului, aranjamentul stivei de PCB, metoda importantă de conectare, selecția dispozitivului etc. la începutul aspectului.Dacă nu există un aranjament mai bun în prealabil, se va rezolva ulterior.Va obține de două ori rezultatul cu jumătate din efort și va crește costul.

De exemplu, poziția generatorului de ceas nu trebuie să fie cât mai aproape posibil de conectorul extern.Semnalele de mare viteză ar trebui să ajungă cât mai mult posibil în stratul interior.Acordați atenție potrivirii impedanței caracteristice și continuității stratului de referință pentru a reduce reflexiile.Rata de mișcare a semnalului împins de dispozitiv ar trebui să fie cât mai mică posibil pentru a reduce înălțimea.Componentele de frecvență, atunci când aleg condensatori de decuplare/bypass, acordați atenție dacă răspunsul în frecvență îndeplinește cerințele de reducere a zgomotului pe planul de alimentare.

În plus, acordați atenție căii de întoarcere a curentului de semnal de înaltă frecvență pentru a face zona buclei cât mai mică posibil (adică impedanța buclei cât mai mică posibil) pentru a reduce radiația.Pământul poate fi, de asemenea, împărțit pentru a controla intervalul de zgomot de înaltă frecvență.În cele din urmă, alegeți corect masa șasiului dintre PCB și carcasă.
imagine
4. Când faceți o placă PCB, pentru a reduce interferența, cablul de împământare ar trebui să formeze o formă de sumă închisă?

La realizarea plăcilor PCB, zona buclei este în general redusă pentru a reduce interferența.Când așezați linia de sol, aceasta nu trebuie așezată într-o formă închisă, dar este mai bine să o aranjați într-o formă de ramură, iar suprafața solului ar trebui să fie mărită cât mai mult posibil.

imagine
5. Cum se ajustează topologia de rutare pentru a îmbunătăți integritatea semnalului?

Acest tip de direcție a semnalului de rețea este mai complicat, deoarece pentru semnale unidirecționale, bidirecționale și tipuri diferite de semnale, influențele topologiei sunt diferite și este dificil de spus care topologie este benefică pentru calitatea semnalului.Și atunci când faceți pre-simulare, topologia de utilizat este foarte solicitantă pentru ingineri, necesitând înțelegerea principiilor circuitelor, a tipurilor de semnal și chiar a dificultății de cablare.
imagine
6. Cum să faceți față aspectului și cablajului pentru a asigura stabilitatea semnalelor de peste 100M?

Cheia pentru cablarea semnalului digital de mare viteză este reducerea impactului liniilor de transmisie asupra calității semnalului.Prin urmare, dispunerea semnalelor de mare viteză peste 100M necesită ca urmele semnalului să fie cât mai scurte posibil.În circuitele digitale, semnalele de mare viteză sunt definite de timpul de întârziere a creșterii semnalului.

Mai mult, diferite tipuri de semnale (cum ar fi TTL, GTL, LVTTL) au metode diferite pentru a asigura calitatea semnalului.