Ce este controlul impedanței în pcb

Ce este o placă de impedanță PCB? Cum se calculează impedanța PCB? Ce este controlul impedanței și potrivirea impedanței?

În primul rând, definiția plăcii de impedanță PCB

Plăcile de impedanță sunt, în general, numite și benzi de impedanță. O structură laminată bună poate controla impedanța caracteristică a PCB-ului, iar urmele sale pot forma o structură de linie de transmisie ușor de controlat și previzibil numită placă de impedanță.

În al doilea rând, caracteristicile de impedanță ale PCB

(1) Conform teoriei transmisiei semnalului, semnalul este o funcție a variabilelor de timp și distanță, astfel încât fiecare parte a semnalului se poate modifica la conexiune. Prin urmare, se determină impedanța AC a conexiunii, adică raportul dintre schimbarea tensiunii și schimbarea curentului este impedanța caracteristică a liniei de transmisie: impedanța caracteristică a liniei de transmisie este legată doar de caracteristicile conexiunii de semnal. în sine.

(2) În circuitul real, valoarea rezistenței firului în sine este mai mică decât impedanța distribuită a sistemului, în special în circuitele de înaltă frecvență, impedanța caracteristică depinde în principal de impedanța distribuită cauzată de capacitatea distribuită unității și de unitatea distribuită. inductanța conexiunii. Impedanța caracteristică a unei linii de transmisie ideală depinde numai de capacitatea distribuită unității și de inductanța distribuită de unitate a conexiunii.

3. Cum se calculează impedanța PCB

(1) Relația proporțională dintre timpul de front crescător al semnalului și timpul necesar pentru ca semnalul să fie transmis la capătul receptor determină dacă conexiunea semnalului este privită ca o linie de transmisie. Relația proporțională specifică poate fi explicată prin următoarea formulă: Dacă lungimea conexiunii firului de pe PCB este mai mare de l/b, firul de conectare dintre semnale poate fi privit ca o linie de transmisie.

(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 (desigur, în intervalul de frecvență a semnalului mai mare de 109 Hz), se ia în considerare efectul de piele al semnalului, iar această relație trebuie studiată cu atenție). Apoi, pentru o anumită linie de transmisie, impedanța sa caracteristică este o constantă.

(3) Fenomenul de reflexie a semnalului este cauzat de inconsecvența impedanței caracteristice a capătului de conducere al semnalului și a liniei de transmisie și a impedanței capătului de recepție. Pentru un circuit CMOS, impedanța de ieșire a capătului de conducere al semnalului este relativ mică, de zeci de ohmi. Impedanța de intrare a capătului de recepție este relativ mare.

În al patrulea rând, controlul impedanței PCB

(1) Vor exista diverse transmisii de semnal în conductorii din placa de circuite. Pentru a crește viteza de transmisie, frecvența trebuie mărită. Dacă circuitul în sine este diferit din cauza unor factori precum gravarea, grosimea stivei și lățimea firului, valoarea impedanței se va modifica. , distorsionându-i semnalul. Prin urmare, valoarea impedanței conductorului de pe placa de circuite de mare viteză ar trebui să fie controlată într-un anumit interval, care se numește „controlul impedanței”.

(2) Principalii factori care afectează impedanța urmelor PCB sunt lățimea firului de cupru, grosimea firului de cupru, constanta dielectrică a mediului, grosimea mediului, grosimea padului, calea firul de împământare, urma din jurul urmei etc. Prin urmare, la proiectarea PCB-ului, este necesar să se controleze impedanța cablajului de pe placă, astfel încât să se evite reflectarea semnalului și alte interferențe electromagnetice și probleme de integritate a semnalului cât mai mult posibil și pentru a asigura stabilitatea utilizării efective a acestuia. placă PCB. Metoda de calcul a impedanței liniei microstrip și a liniei benzii de pe placa PCB se poate referi la formula empirică corespunzătoare.

5. Potrivirea impedanței PCB

(1) În placa de circuit, dacă există o transmisie de semnal, se speră că acesta poate fi transmis fără probleme la capătul de recepție cu pierderea minimă de energie de la capătul de trimitere al sursei de alimentare, iar capătul de recepție îl va absorbi complet fără nicio reflectare. Pentru a realiza acest tip de transmisie, impedanța în linie trebuie să fie egală cu impedanța din interiorul capătului de trimitere, care se numește „potrivirea impedanței”.

(2) La proiectarea circuitelor PCB de mare viteză, potrivirea impedanței este unul dintre elementele designului. Valoarea impedanței are o relație absolută cu metoda de rutare. De exemplu, dacă să mergeți pe stratul de suprafață sau pe stratul interior, distanța față de stratul de alimentare de referință sau stratul de pământ, lățimea urmei, materialul PCB-ului etc. vor afecta toate valoarea impedanței caracteristice a urmă.

(3) Adică, valoarea impedanței poate fi determinată numai după cablare. În general, software-ul de simulare nu va putea lua în considerare unele situații de cablare cu impedanță discontinuă din cauza limitării modelului de circuit sau a algoritmului matematic utilizat. Unele terminații, cum ar fi rezistențele în serie, pot fi rezervate pentru a atenua efectul impedanței discontinue.

Dar adevărata soluție la problemă este să încercați să evitați discontinuitățile de impedanță la cablare.

Mai sus este descrierea elementelor plăcii de impedanță PCB. Beton are o experiență bogată în producție în domeniul controlului impedanței și acceptă controlul impedanței, impedanța pe mai multe niveluri și potrivirea impedanței. Pentru nevoi de PCB, vă rugăm să contactați vânzările la linda@pcbsfactory.com.