Co to jest kontrola impedancji w pcb

Co to jest płytka impedancji PCB? Jak obliczyć impedancję PCB? Co to jest kontrola impedancji i dopasowanie impedancji?

Po pierwsze, definicja płytki impedancji PCB

Płytki impedancyjne są ogólnie nazywane również paskami impedancyjnymi. Dobra laminowana struktura może kontrolować charakterystyczną impedancję płytki PCB, a jej ślady mogą tworzyć łatwo kontrolowaną i przewidywalną strukturę linii transmisyjnej zwaną płytką impedancji.

Po drugie, charakterystyka impedancji PCB

(1) Zgodnie z teorią transmisji sygnału, sygnał jest funkcją zmiennych czasu i odległości, więc każda część sygnału może się zmieniać w trakcie połączenia. Dlatego określa się impedancję AC połączenia, to znaczy stosunek zmiany napięcia i zmiany prądu jest impedancją charakterystyczną linii transmisyjnej: impedancja charakterystyczna linii transmisyjnej jest związana tylko z charakterystyką połączenia sygnałowego samo.

(2) W rzeczywistym obwodzie wartość rezystancji samego drutu jest mniejsza niż impedancja rozproszona systemu, zwłaszcza w obwodach wysokiej częstotliwości, impedancja charakterystyczna zależy głównie od impedancji rozproszonej spowodowanej przez jednostkę rozproszoną pojemność i jednostkę rozproszoną indukcyjność połączenia. Charakterystyczna impedancja idealnej linii transmisyjnej zależy tylko od jednostkowej rozproszonej pojemności i jednostkowej rozproszonej indukcyjności połączenia.

3. Jak obliczyć impedancję PCB

(1) Proporcjonalna zależność między czasem narastania zbocza sygnału a czasem wymaganym do przesłania sygnału do końca odbiorczego określa, czy połączenie sygnałowe jest uważane za linię transmisyjną. Specyficzną zależność proporcjonalną można wyjaśnić następującym wzorem: Jeżeli długość połączenia przewodowego na płytce drukowanej jest większa niż l/b, przewód łączący sygnały można uznać za linię transmisyjną.

(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 (oczywiście w zakresie częstotliwości sygnału większym niż 109 Hz) uwzględnia się efekt naskórkowości sygnału i tę zależność należy dokładnie przestudiować). Wtedy dla pewnej linii transmisyjnej jej impedancja charakterystyczna jest stała.

(3) Zjawisko odbicia sygnału jest spowodowane niespójnością impedancji charakterystycznej końca napędzającego sygnału i linii transmisyjnej oraz impedancji końca odbiorczego. W przypadku obwodu CMOS impedancja wyjściowa końcówki sterującej sygnału jest stosunkowo mała, dziesiątki omów. Impedancja wejściowa końca odbiorczego jest stosunkowo duża.

Po czwarte, kontrola impedancji PCB

(1) W przewodach na płytce drukowanej będą przebiegać różne transmisje sygnałów. Aby zwiększyć szybkość transmisji, należy zwiększyć częstotliwość. Jeśli sam obwód jest inny ze względu na takie czynniki, jak trawienie, grubość stosu i szerokość drutu, wartość impedancji ulegnie zmianie. , zniekształcając jego sygnał. Dlatego wartość impedancji przewodnika na szybkiej płytce drukowanej powinna być kontrolowana w pewnym zakresie, który nazywa się „kontrolą impedancji”.

(2) Głównymi czynnikami wpływającymi na impedancję ścieżek PCB są szerokość drutu miedzianego, grubość drutu miedzianego, stała dielektryczna medium, grubość medium, grubość podkładki, ścieżka przewód uziemiający, ślad wokół śladu itp. Dlatego podczas projektowania płytki drukowanej konieczne jest kontrolowanie impedancji okablowania na płycie, aby w jak największym stopniu uniknąć odbicia sygnału i innych zakłóceń elektromagnetycznych i problemów z integralnością sygnału oraz zapewnić stabilność rzeczywistego użytkowania Tablica PCB. Metoda obliczania impedancji linii mikropaskowej i linii paskowej na płytce PCB może odnosić się do odpowiedniego wzoru empirycznego.

5. Dopasowanie impedancyjne PCB

(1) Na płytce drukowanej, jeśli istnieje transmisja sygnału, należy mieć nadzieję, że można ją płynnie przesłać do końca odbiorczego przy minimalnej utracie energii z wysyłającego końca zasilania, a koniec odbiorczy całkowicie go pochłonie bez żadnej refleksji. Aby osiągnąć ten rodzaj transmisji, impedancja w linii musi być równa impedancji wewnątrz końca nadawczego, co nazywa się „dopasowaniem impedancji”.

(2) Podczas projektowania szybkich obwodów PCB dopasowanie impedancji jest jednym z elementów projektu. Wartość impedancji ma bezwzględny związek z metodą trasowania. Na przykład, czy chodzić po warstwie powierzchniowej, czy wewnętrznej, odległość od referencyjnej warstwy zasilającej lub warstwy uziemiającej, szerokość śladu, materiał płytki drukowanej itp. Wpłyną na charakterystyczną wartość impedancji namierzać.

(3) Oznacza to, że wartość impedancji można określić dopiero po okablowaniu. Ogólnie rzecz biorąc, oprogramowanie symulacyjne nie będzie w stanie uwzględnić niektórych sytuacji okablowania z nieciągłą impedancją ze względu na ograniczenia modelu obwodu lub zastosowanego algorytmu matematycznego. Niektóre zakończenia, takie jak rezystory szeregowe, mogą być zarezerwowane w celu złagodzenia efektu nieciągłej impedancji ścieżki.

Ale prawdziwym rozwiązaniem problemu jest próba uniknięcia nieciągłości impedancji podczas okablowania.

Powyżej znajduje się opis elementów płytki impedancyjnej PCB. Beton ma bogate doświadczenie produkcyjne w zakresie kontroli impedancji i obsługuje kontrolę impedancji, impedancję wielopoziomową i dopasowanie impedancji. W sprawie PCB prosimy o kontakt z działem sprzedaży pod adresem linda@pcbsfactory.com.