איזה שינויים יהיה רוחב מעקב עיצוב PCB להביא

כאשר ניתוב מעגלים מודפסים, לעיתים קרובות קורה שכאשר המעקב עובר דרך אזור, עקב שטח החיווט המוגבל באזור, יש להשתמש בקו דק יותר. לאחר שעברנו את האזור, הקו חוזר לרוחבו המקורי. שינויים ברוחב מעקב יגרמו לשינויי עכבה, כך תתרחש השתקפות, דבר שישפיע על האות. אז באיזה נסיבות ניתן להתעלם מאפקט זה, ובאיזה נסיבות עלינו לשקול את השפעתו?

ישנם שלושה גורמים הקשורים לאפקט זה: את סדר הגודל של שינוי העכבה, את הזמן העולה האות, ואת העיכוב של האות בקו הצר.

ראשית בואו לדון בסדר הגודל של שינוי עכבה. העיצוב של מעגלים רבים דורש כי רעש משתקף הוא פחות מ 5% הנדנדה מתח (זה קשור לתקציב רעש על האות). על פי נוסחת מקדם השתקפות, שיעור השינוי המשוער של עכבה ניתן לחישוב כמו: △ Z/Z1 ≤ 10%. זוהי הסיבה הבסיסית מדוע המדד האופייני של ההתנגדות של לוח המעגל הוא +/-10%

אם שינוי העכבה מתרחש רק פעם אחת, לדוגמה, לאחר שרוחב השורה משתנה מ-8mil ל-6mil, רוחב 6mil נשמר. כדי לענות על הדרישה התקציב הרעש כי השתקפות האות רעש בשינוי פתאומי לא יעלה על 5% הנדנדה מתח, שינוי עכבה חייב להיות פחות מ 10%. . לפעמים קשה לעשות את זה תן לנו לקחת את המקרה של קו מיקרוסטריפ על FR4 sheet כדוגמה. אם רוחב הקו הוא 8 מיל, העובי בין הקו לבין מישור ההתייחסות הוא 4mil, ואת העכבה האופיינית היא 46.5 Ω. לאחר רוחב הקו שינויים 6mil, העכבה האופיינית הופך 54.2 Ω, ואת קצב שינוי עכבה מגיע 20%. משרעת האות המשתקף מוכרחה לחרוג מהסטנדרט. באשר לכמות המשפיעה על האות, הוא קשור גם לזמן עליית האות ולעיכוב האות מהקצה המניע לנקודת ההשתקפות. . אבל לפחות זו בעיה פוטנציאלית למרבה המזל, הבעיה יכולה להיפתר על ידי חיסול התאמת עכבה.

אם שינוי העכבה מתרחש פעמיים, לדוגמה, לאחר שרוחב הקו משתנה מ 8mil ל-6mil, הוא יחזור ל-8mil לאחר ששלף 2 ס מ. לאחר מכן השתקפות תתרחש בשני הקצוות של קו 2 ס"מ ארוך 6mil רחב, אחד הוא העכבה הופך להיות גדול השתקפות חיובית מתרחשת, והשני הוא עכבה הופך השתקפות קטנה ושלילית מתרחשת. אם המרווח בין שני השתקפויות קצר מספיק, שני ההשתקפויות עלולות לבטל אחת את השניה, ובכך לצמצם את ההשפעה. נניח שהאות המשודר הוא 1V, ההשתקפות הרגילה הראשונה היא 0.2 V המשתקף, the 1.2 V ממשיך לשדר קדימה, ואת ההשתקפות השנייה יש-0.2 * 1.2 = 0.24 v משתקף בחזרה. בהנחה כי אורכו של קו 6mil הוא קצר מאוד את שני השתקפויות מתרחשות כמעט בו זמנית, אז המתח המשתקף הכולל הוא רק 0.04 V, וזה פחות מדרישת תקציב הרעש של 5%. לכן, אם השתקפות זו משפיעה על האות וכמה היא משפיעה קשורה העיכוב בשינוי העכבה ואת זמן העלייה האות. מחקר וניסויים הראו כי כל עוד העיכוב בשינוי העכבה הוא פחות מ -20% מזמן העלייה באות, האות המשתקף לא יגרום לבעיות.

אם הזמן עלייה האות הוא 1ns, אז העיכוב בשינוי עכבה הוא פחות 0.2 ns המתאים 1.2 אינצ'ים, והשתקפות לא יגרום לבעיות. במילים אחרות, במקרה של דוגמה זו, כל עוד אורכו של המעקב הרחב של 6mil הוא פחות מ -3 ס מ, לא תהיה שום בעיה.

בעת שינוי רוחב קו העיצוב של PCB, יש לנתח אותו בקפידה אם הוא גורם להשפעה בהתאם למצב הממשי. ישנם שלושה פרמטרים להיות מודאגים: כמה גדול הוא השינוי בעכבה, מהו זמן העלייה באות, וכמה זמן הוא חלק בצורת הצוואר של שינוי רוחב הקו. בקירוב על פי השיטה הנ ל, ולהשאיר שוליים מסוימים בהתאם. במידת האפשר, מזער את אורך הצוואר.

יש לציין כי בעיבוד PCB בפועל, הפרמטרים לא יכולים להיות מדויקים כמו התיאוריה. התיאוריה יכולה לספק הדרכה לעיצוב שלנו, אך לא ניתן להעתיקה או להיות דוגמטית. . אחרי הכל, זה מדע מעשי הערך המשוער צריך להיות מתוקן בהתאם למצב בפועל, ולאחר מכן להחיל על העיצוב. אם אתה מרגיש חסר ניסיון, להיות שמרני ולהתאים בהתאם לעלויות הייצור.