Pcb'de empedans kontrolü nedir

PCB Empedans Kartı nedir? PCB empedansı nasıl hesaplanır? Empedans Kontrolü ve Empedans Uyumu nedir?

İlk olarak, PCB empedans kartının tanımı

Empedans plakaları genellikle empedans şeritleri olarak da adlandırılır. İyi bir katmanlı yapı, PCB'nin karakteristik empedansını kontrol edebilir ve izleri, empedans plakası adı verilen kolayca kontrol edilebilir ve öngörülebilir bir iletim hattı yapısı oluşturabilir.

İkincisi, PCB'nin empedans özellikleri

(1) Sinyal iletimi teorisine göre sinyal, zaman ve mesafe değişkenlerinin bir fonksiyonudur, dolayısıyla sinyalin her bir parçası bağlantıda değişebilir. Bu nedenle, bağlantının AC empedansı belirlenir, yani voltaj değişiminin akım değişimine oranı, iletim hattının karakteristik empedansıdır: iletim hattının karakteristik empedansı, yalnızca sinyal bağlantısının özellikleriyle ilgilidir. kendisi.

(2) Gerçek devrede, telin kendisinin direnç değeri sistemin dağıtılmış empedansından daha düşüktür, özellikle yüksek frekanslı devrelerde, karakteristik empedans temel olarak birim dağıtılmış kapasitans ve birim dağıtılmış kapasitansın neden olduğu dağıtılmış empedansa bağlıdır. bağlantının endüktansı. İdeal bir iletim hattının karakteristik empedansı, yalnızca bağlantının birim dağıtılmış kapasitansına ve birim dağıtılmış endüktansına bağlıdır.

3. PCB empedansı nasıl hesaplanır

(1) Sinyalin yükselen kenar süresi ile sinyalin alıcı uca iletilmesi için gereken süre arasındaki orantısal ilişki, sinyal bağlantısının bir iletim hattı olarak kabul edilip edilmediğini belirler. Spesifik orantı ilişkisi aşağıdaki formülle açıklanabilir: PCB üzerindeki kablo bağlantısının uzunluğu l/b'den büyükse, sinyaller arasındaki bağlantı kablosu bir iletim hattı olarak kabul edilebilir.

(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 (elbette, 109Hz'den büyük sinyal frekansı aralığında), sinyalin cilt etkisi dikkate alınır ve bu ilişkinin dikkatle incelenmesi gerekir. Daha sonra belirli bir iletim hattı için karakteristik empedansı bir sabittir.

(3) Sinyalin yansıma olgusu, sinyalin sürüş ucunun ve iletim hattının karakteristik empedansının ve alıcı ucun empedansının tutarsızlığından kaynaklanır. Bir CMOS devresi için, sinyalin tahrik ucunun çıkış empedansı nispeten küçüktür, onlarca ohm'dur. Alıcı ucun giriş empedansı nispeten büyüktür.

Dördüncüsü, pcb'nin empedans kontrolü

(1) Devre kartındaki iletkenlerde çeşitli sinyal iletimleri olacaktır. İletim hızını artırmak için frekansın artırılması gerekir. Aşındırma, yığın kalınlığı ve tel genişliği gibi faktörler nedeniyle devrenin kendisi farklıysa, empedans değeri değişecektir. , sinyalini bozuyor. Bu nedenle, yüksek hızlı devre kartı üzerindeki iletkenin empedans değeri, "empedans kontrolü" olarak adlandırılan belirli bir aralıkta kontrol edilmelidir.

(2) PCB izlerinin empedansını etkileyen ana faktörler, bakır telin genişliği, bakır telin kalınlığı, ortamın dielektrik sabiti, ortamın kalınlığı, pedin kalınlığı, yolu. topraklama kablosu, iz etrafındaki iz vb. Bu nedenle, PCB'yi tasarlarken, sinyal yansımasını ve diğer elektromanyetik parazitleri ve sinyal bütünlüğü sorunlarını mümkün olduğunca önlemek ve gerçek kullanım kararlılığını sağlamak için kart üzerindeki kabloların empedansını kontrol etmek gerekir. Baskılı devre kartı. PCB kartı üzerindeki mikroşerit hat ve şerit hat empedansının hesaplama yöntemi, karşılık gelen ampirik formüle başvurabilir.

5. PCB'nin empedans uyumu

(1) Devre kartında, bir sinyal iletimi varsa, güç kaynağının gönderen ucundan minimum enerji kaybıyla alıcı uca sorunsuz bir şekilde iletilebileceği ve alıcı ucun onu tamamen emeceği umulmaktadır. herhangi bir yansıma olmadan. Bu tür bir iletimi elde etmek için, hattaki empedansın gönderen uçtaki empedansa eşit olması gerekir ki buna "empedans uyumu" denir.

(2) Yüksek hızlı PCB devreleri tasarlanırken, empedans uyumu tasarımın unsurlarından biridir. Empedans değeri, yönlendirme yöntemiyle mutlak bir ilişkiye sahiptir. Örneğin, yüzey katmanında mı yoksa iç katmanda mı yürüyeceğiniz, referans güç kaynağı katmanına veya zemin katmanına olan mesafe, izin genişliği, PCB'nin malzemesi vb. iz.

(3) Yani empedans değeri ancak kablolama yapıldıktan sonra belirlenebilir. Genel olarak simülasyon yazılımı, devre modelinin veya kullanılan matematiksel algoritmanın sınırlandırılması nedeniyle süreksiz empedanslı bazı kablolama durumlarını dikkate alamayacaktır. Seri dirençler gibi bazı sonlandırmalar, süreksiz iz empedansının etkisini azaltmak için ayrılabilir.

Ancak sorunun gerçek çözümü, kablolama sırasında empedans kesintilerinden kaçınmaya çalışmaktır.

Yukarıdaki, PCB empedans kartının elemanlarının açıklamasıdır. Beton, empedans kontrolü alanında zengin bir üretim deneyimine sahiptir ve empedans kontrolü, çok seviyeli empedans ve empedans eşleştirmeyi destekler. PCB ihtiyaçları için lütfen linda@pcbsfactory.com satış noktasıyla iletişime geçin.