Što je kontrola impedancije u PCB-u

Što je ploča impedancije PCB-a? Kako izračunati impedanciju PCB-a? Što je kontrola impedancije i usklađivanje impedancije?

Prvo, definicija impedancije PCB ploče

Ploče impedancije općenito se nazivaju i trake impedancije. Dobra laminirana struktura može kontrolirati karakterističnu impedanciju PCB-a, a njezini tragovi mogu formirati lako kontroliranu i predvidljivu strukturu dalekovoda koja se naziva ploča impedancije.

Drugo, karakteristike impedancije PCB-a

(1) Prema teoriji prijenosa signala, signal je funkcija varijabli vremena i udaljenosti, tako da se svaki dio signala može promijeniti na vezi. Stoga se određuje izmjenična impedancija spoja, odnosno omjer promjene napona i promjene struje je karakteristična impedancija dalekovoda: karakteristična impedancija dalekovoda povezana je samo s karakteristikama signalnog priključka sebe.

(2) U stvarnom krugu, vrijednost otpora same žice manja je od raspodijeljene impedancije sustava, posebno u visokofrekventnim krugovima, karakteristična impedancija uglavnom ovisi o raspodijeljenoj impedanciji uzrokovanoj jediničnim raspodijeljenim kapacitetom i jedinično raspodijeljenim induktivnost veze. Karakteristična impedancija idealnog dalekovoda ovisi samo o jediničnom raspodijeljenom kapacitetu i jedinično raspodijeljenom induktivitetu veze.

3. Kako izračunati PCB impedanciju

(1) Proporcionalni odnos između vremena uzlaznog ruba signala i vremena potrebnog da se signal odašilje do primatelja određuje hoće li se signalna veza smatrati prijenosnom linijom. Specifični proporcionalni odnos može se objasniti sljedećom formulom: Ako je duljina žičane veze na PCB-u veća od l/b, spojna žica između signala može se smatrati prijenosnom linijom.

(2) According to the calculation formula of the signal equivalent impedance, the impedance of the transmission line can be expressed by the following formula: In the case of high frequency (tens of megahertz to hundreds of megahertz), wL>>R (naravno, u rasponu frekvencije signala veće od 109 Hz), uzima se u obzir skin efekt signala, a ovaj odnos treba pažljivo proučiti). Tada je za određeni dalekovod njegova karakteristična impedancija konstantna.

(3) Fenomen refleksije signala uzrokovan je nedosljednošću karakteristične impedancije pogonskog kraja signala i dalekovoda i impedancije prijemnog kraja. Za CMOS sklop, izlazna impedancija pokretačkog kraja signala je relativno mala, desetke ohma. Ulazna impedancija prijemnog kraja je relativno velika.

Četvrto, kontrola impedancije PCB-a

(1) Postojat će različiti prijenosi signala u vodičima na pločici. Kako bi se povećala brzina prijenosa, frekvencija se mora povećati. Ako je sam krug drugačiji zbog faktora kao što su jetkanje, debljina snopa i širina žice, vrijednost impedancije će se promijeniti. , iskrivljujući njegov signal. Stoga vrijednost impedancije vodiča na brzoj ploči treba kontrolirati unutar određenog raspona, koji se naziva "upravljanje impedancijom".

(2) Glavni čimbenici koji utječu na impedanciju PCB tragova su širina bakrene žice, debljina bakrene žice, dielektrična konstanta medija, debljina medija, debljina podloge, put žica za uzemljenje, trag oko traga itd. . Stoga je prilikom projektiranja PCB-a potrebno kontrolirati impedanciju ožičenja na pločici kako bi se što je više moguće izbjegla refleksija signala i druge elektromagnetske smetnje i problemi s integritetom signala te osigurala stabilnost stvarne uporabe PCB ploča. Metoda izračuna impedancije mikrotrakastog voda i trakastog voda na PCB ploči može se odnositi na odgovarajuću empirijsku formulu.

5. Usklađivanje impedancije PCB-a

(1) Na strujnoj ploči, ako postoji prijenos signala, nadamo se da se on može glatko prenijeti do primajućeg kraja s minimalnim gubitkom energije s pošiljateljskog kraja napajanja, a prijemni kraj će ga u potpunosti apsorbirati bez ikakvog odraza. Da bi se postigla ova vrsta prijenosa, impedancija u liniji mora biti jednaka impedanciji unutar odašiljačkog kraja, što se naziva "podudaranje impedancije".

(2) Pri projektiranju PCB krugova velike brzine, usklađivanje impedancije jedan je od elemenata dizajna. Vrijednost impedancije ima apsolutni odnos s metodom usmjeravanja. Na primjer, hoće li hodati po površinskom sloju ili unutarnjem sloju, udaljenost od referentnog sloja napajanja ili sloja uzemljenja, širina traga, materijal PCB-a itd. sve će utjecati na karakterističnu vrijednost impedancije trag.

(3) To jest, vrijednost impedancije može se odrediti tek nakon ožičenja. Općenito, simulacijski softver neće moći razmotriti neke situacije ožičenja s diskontinuiranom impedancijom zbog ograničenja modela kruga ili korištenog matematičkog algoritma. Neki završeci, poput serijskih otpornika, mogu se rezervirati za ublažavanje učinka diskontinuirane impedancije traga.

Ali pravo rješenje problema je pokušati izbjeći prekide impedancije prilikom ožičenja.

Gore je opis elemenata impedancije PCB ploče. Beton ima bogato proizvodno iskustvo u području kontrole impedancije i podržava kontrolu impedancije, višerazinsku impedanciju i usklađivanje impedancije. Za potrebe PCB-a obratite se prodaji na linda@pcbsfactory.com.