Impedanskarakteristika i kredsløbskort

May 23, 2022 Læg en besked

Impedanskarakteristika i printkort

Der vil være forskellige signaltransmissioner i printpladens ledere. Når transmissionshastigheden stiger, skal frekvensen stige. Hvis linjerne selv varierer på grund af ætsning, staktykkelse, trådbredde og andre faktorer, vil impedansen være værd at ændre, og signalet vil blive forvrænget. Derfor bør impedansværdien af ​​lederne på højhastighedsprintkortet styres inden for et bestemt område, som kaldes "impedanskontrol". De vigtigste faktorer, der påvirker kredsløbskortets impedans, er kobbertrådens bredde, kobbertrådens tykkelse, mediets dielektriske konstant, mediets tykkelse, tykkelsen af ​​puden, banen og viklingen af jordledningen. Derfor, når man designer et printkort, er det nødvendigt at kontrollere impedansen af ​​kredsløbet på printkortet for at undgå elektromagnetisk interferens og signalintegritetsproblemer såsom signalrefleksion så meget som muligt, og for at sikre stabiliteten af faktisk brug af printkortet.

1. Karakteristika for printkort impedanskort:

Ifølge teorien om signaltransmission er signalet en funktion af tids- og afstandsvariabler, så signalet kan ændre sig i alle dele af forbindelsen. Derfor bestemmes transmissionslinjens AC-impedans, det vil sige forholdet mellem spændingsændringen og strømændringen, som transmissionslinjens karakteristiske impedans: transmissionslinjens karakteristiske impedans er kun relateret til egenskaberne af transmissionslinjen. selve signalforbindelsen. I et rigtigt kredsløb er modstandsværdien af ​​selve lederen mindre end systemets distribuerede impedans, især i højfrekvente printkort. Den karakteristiske impedans afhænger hovedsageligt af den distribuerede impedans forårsaget af den enhedsdistribuerede kapacitans og enhedsdistribuerede induktans af forbindelsen.

For det andet impedanskontrol af printkortet:

Den karakteristiske impedans af lederne på printpladen er en vigtig indikator for kredsløbsdesign. Især i printkortdesignet af højfrekvente printkort skal det overvejes, om lederens karakteristiske impedans stemmer overens med enhedens eller signalets karakteristiske impedans, og om den er afstemt. Derfor skal der i pålidelighedsdesignet af printkortdesign lægges vægt på to koncepter.

10-lag 1-stage immersion guld 2U plus forgyldt 32U høj TGHDI printkort

For det tredje, impedanstilpasningen af ​​printkortet:

På et printkort, hvis der er en signaltransmission, håber man, at den kan overføres jævnt fra strømkilden til den modtagende ende med minimalt energitab, og at den modtagende ende absorberer det fuldstændigt uden refleksioner. For at opnå denne transmission skal impedansen i ledningen være lig med impedansen i senderen, før den kaldes "impedanstilpasning". Impedanstilpasning er et af nøgleelementerne i design af højhastigheds PCB-kredsløb. Der er et absolut forhold mellem impedans og routingtilstand.

F.eks. at gå på overfladelaget (Microstrip) eller det indre lag (Stripline / Double Stripline), afstanden fra referencekraftlaget eller -laget, linjebredden, PCB-materialet osv. vil påvirke linjens karakteristiske impedansværdi. . Det vil sige, at impedansværdien kun kan bestemmes efter ledningsføring. Samtidig er den karakteristiske impedans produceret af forskellige PCB-printkortproducenter også lidt anderledes. Konventionel simuleringssoftware kan ikke tage højde for nogle diskontinuerlige impedansruting på grund af begrænsninger af kredsløbsmodellen eller de anvendte matematiske algoritmer. På dette tidspunkt kan kun nogle få modstande, såsom seriemodstande, efterlades på skemaet for at afbøde virkningerne af diskontinuerlig impedans. Den virkelige løsning på dette problem er at undgå impedansdiskontinuiteter ved routing.

For det fjerde, beregningen af ​​kredsløbskortets impedans:

The proportional relationship between the rise time of a signal and the time it takes to send the signal to the receiver determines whether a signal connection is considered a transmission line. The specific proportional relationship can be explained by the following formula: If the length of the wires on the PCB impedance board is greater than l/b, the wires between the signals can be regarded as transmission lines. From the formula for calculating the equivalent impedance of the signal, the impedance of the transmission line can be expressed by the following formula: wL>R er opfyldt ved høje frekvenser (ti til hundreder af megahertz). (Selvfølgelig, i signalfrekvensområdet større end 109 Hz, under hensyntagen til signalets hudeffekt, skal dette forhold undersøges omhyggeligt. For en given transmissionslinje er den karakteristiske impedans en konstant. Fænomenet signalrefleksion er forårsaget af den drivende ende og signaltransmissionslinjen Det er forårsaget af inkonsistensen mellem den karakteristiske impedans af signalet og impedansen af ​​den modtagende ende. For CMOS-kredsløb er udgangsimpedansen af ​​den signaldrivende ende relativt lille, hvilket er snesevis af euro. Modtagerens indgangsimpedans er relativt stor.