Nga bota e PCB, 19 mars 2021

Kur bëjmë projektimin e PCB-ve, shpesh hasim probleme të ndryshme, si përputhja e rezistencës, rregullat EMI, etj. Ky artikull ka përmbledhur disa pyetje dhe përgjigje në lidhje me PCB-të me shpejtësi të lartë për të gjithë dhe shpresoj se do të jetë i dobishëm për të gjithë.

1. Si të merret në konsideratë përputhja e rezistencës kur hartohen skemat e projektimit të PCB-ve me shpejtësi të lartë?
Gjatë projektimit të qarqeve PCB me shpejtësi të lartë, përputhja e rezistencës është një nga elementët e projektimit.Vlera e impedancës ka një lidhje absolute me metodën e instalimeve elektrike, të tilla si ecja në shtresën sipërfaqësore (mikroshirit) ose shtresën e brendshme (stripline/stripline të dyfishtë), distanca nga shtresa e referencës (shtresa e energjisë ose shtresa e tokës), gjerësia e instalimeve elektrike, materiali PCB , etj. Të dyja do të ndikojnë në vlerën karakteristike të impedancës së gjurmës.

Kjo do të thotë, vlera e rezistencës mund të përcaktohet vetëm pas instalimeve elektrike.Në përgjithësi, softueri i simulimit nuk mund të marrë parasysh disa kushte të ndërprera të instalimeve elektrike për shkak të kufizimit të modelit të qarkut ose algoritmit matematik të përdorur.Në këtë kohë, vetëm disa terminatorë (përfundimi), siç është rezistenca e serisë, mund të rezervohen në diagramin skematik.Zbutja e efektit të ndërprerjes në rezistencën e gjurmës.Zgjidhja e vërtetë e problemit është të përpiqeni të shmangni ndërprerjet e impedancës gjatë instalimeve elektrike.

2. Kur ka shumë blloqe funksionesh dixhitale/analoge në një tabelë PCB, metoda konvencionale është të ndahet toka dixhitale/analoge.Cila eshte arsyeja?
Arsyeja për ndarjen e tokës dixhitale/analoge është sepse qarku dixhital do të gjenerojë zhurmë në fuqi dhe tokë kur kalon midis potencialeve të larta dhe të ulëta.Madhësia e zhurmës lidhet me shpejtësinë e sinjalit dhe madhësinë e rrymës.

Nëse rrafshi i tokës nuk është i ndarë dhe zhurma e krijuar nga qarku i zonës dixhitale është i madh dhe qarqet e zonës analoge janë shumë afër, edhe nëse sinjalet dixhitale me analoge nuk kalojnë, sinjali analog do të vazhdojë të ndërhyhet nga toka. zhurma.Kjo do të thotë, metoda e pandarë dixhitale në analoge mund të përdoret vetëm kur zona e qarkut analog është larg zonës së qarkut dixhital që gjeneron zhurmë të madhe.

3. Në projektimin e PCB-ve me shpejtësi të lartë, cilat aspekte duhet të marrë parasysh projektuesi rregullat EMC dhe EMI?
Në përgjithësi, dizajni EMI/EMC duhet të marrë në konsideratë si aspektet e rrezatuara ashtu edhe ato të kryera në të njëjtën kohë.E para i përket pjesës me frekuencë më të lartë (>30MHz) dhe e dyta është pjesa e frekuencës më të ulët (<30MHz).Pra, nuk mund t'i kushtoni vëmendje vetëm frekuencës së lartë dhe të injoroni pjesën e frekuencës së ulët.

Një dizajn i mirë EMI/EMC duhet të marrë parasysh vendndodhjen e pajisjes, rregullimin e grumbullit të PCB-ve, metodën e rëndësishme të lidhjes, zgjedhjen e pajisjes, etj. në fillim të paraqitjes.Nëse nuk ka marrëveshje më të mirë më parë, do të zgjidhet më pas.Do të marrë dyfishin e rezultatit me gjysmën e mundimit dhe do të rrisë koston.

Për shembull, vendndodhja e gjeneratorit të orës nuk duhet të jetë sa më afër lidhësit të jashtëm.Sinjalet me shpejtësi të lartë duhet të shkojnë në shtresën e brendshme sa më shumë që të jetë e mundur.Kushtojini vëmendje përputhjes karakteristike të rezistencës dhe vazhdimësisë së shtresës së referencës për të zvogëluar reflektimet.Shpejtësia e lëvizjes së sinjalit të shtyrë nga pajisja duhet të jetë sa më e vogël që të jetë e mundur për të zvogëluar lartësinë.Komponentët e frekuencës, kur zgjidhni kondensatorët e shkëputjes/anashkalimit, i kushtoni vëmendje nëse përgjigja e tij e frekuencës plotëson kërkesat për të reduktuar zhurmën në rrafshin e fuqisë.

Përveç kësaj, kushtojini vëmendje rrugës së kthimit të rrymës së sinjalit me frekuencë të lartë për ta bërë zonën e lakut sa më të vogël (d.m.th., rezistencën e lakut sa më të vogël) për të zvogëluar rrezatimin.Toka gjithashtu mund të ndahet për të kontrolluar gamën e zhurmës me frekuencë të lartë.Së fundi, zgjidhni siç duhet terrenin e shasisë midis PCB-së dhe kutisë.

4. Gjatë krijimit të pllakave PCB, për të reduktuar interferencat, a duhet teli i tokëzimit të formojë një formë me shumë të mbyllur?
Kur bëni pllaka PCB, sipërfaqja e lakut në përgjithësi zvogëlohet për të zvogëluar ndërhyrjen.Kur vendosni vijën e tokës, ajo nuk duhet të vendoset në formë të mbyllur, por është më mirë ta rregulloni atë në formë dege, dhe sipërfaqja e tokës duhet të rritet sa më shumë që të jetë e mundur.

5. Si të rregulloni topologjinë e rrugëzimit për të përmirësuar integritetin e sinjalit?
Ky lloj drejtimi i sinjalit të rrjetit është më i ndërlikuar, sepse për sinjalet njëdrejtimëshe, dydrejtimëshe dhe sinjalet e niveleve të ndryshme, ndikimet e topologjisë janë të ndryshme dhe është e vështirë të thuhet se cila topologji është e dobishme për cilësinë e sinjalit.Dhe kur bëni para-simulim, cila topologji për t'u përdorur është shumë kërkuese për inxhinierët, që kërkon të kuptuarit e parimeve të qarkut, llojeve të sinjalit dhe madje edhe vështirësinë e lidhjes.

6. Si të merreni me paraqitjen dhe instalimet elektrike për të siguruar qëndrueshmërinë e sinjaleve mbi 100M?
Çelësi i instalimeve elektrike të sinjalit dixhital me shpejtësi të lartë është zvogëlimi i ndikimit të linjave të transmetimit në cilësinë e sinjalit.Prandaj, paraqitja e sinjaleve me shpejtësi të lartë mbi 100M kërkon që gjurmët e sinjalit të jenë sa më të shkurtra.Në qarqet dixhitale, sinjalet me shpejtësi të lartë përcaktohen nga koha e vonesës së rritjes së sinjalit.

Për më tepër, lloje të ndryshme sinjalesh (të tilla si TTL, GTL, LVTTL) kanë metoda të ndryshme për të siguruar cilësinë e sinjalit.