Kiểm soát trở kháng trong pcb là gì

Bảng trở kháng PCB là gì? Làm thế nào để tính toán trở kháng PCB? Điều khiển trở kháng và phối hợp trở kháng là gì?

Đầu tiên, định nghĩa về bảng trở kháng PCB

Tấm trở kháng thường còn được gọi là dải trở kháng. Một cấu trúc nhiều lớp tốt có thể kiểm soát trở kháng đặc trưng của PCB và dấu vết của nó có thể tạo thành một cấu trúc đường truyền dễ kiểm soát và dự đoán được gọi là tấm trở kháng.

Thứ hai, các đặc tính trở kháng của PCB

(1) Theo lý thuyết truyền tín hiệu, tín hiệu là một hàm của các biến thời gian và khoảng cách, do đó, mỗi phần của tín hiệu có thể thay đổi trên kết nối. Do đó, trở kháng AC của kết nối được xác định, nghĩa là tỷ lệ giữa thay đổi điện áp và thay đổi dòng điện là trở kháng đặc trưng của đường truyền: trở kháng đặc trưng của đường truyền chỉ liên quan đến đặc tính của kết nối tín hiệu chính nó.

(2) Trong mạch thực tế, giá trị điện trở của chính dây nhỏ hơn trở kháng phân tán của hệ thống, đặc biệt là trong các mạch tần số cao, trở kháng đặc tính chủ yếu phụ thuộc vào trở kháng phân tán gây ra bởi điện dung phân tán đơn vị và đơn vị phân phối điện cảm của kết nối. Trở kháng đặc trưng của một đường truyền lý tưởng chỉ phụ thuộc vào điện dung phân bố đơn vị và điện cảm phân bố đơn vị của kết nối.

3. Cách tính trở kháng PCB

(1) Mối quan hệ tỷ lệ giữa thời gian cạnh tăng của tín hiệu và thời gian cần thiết để tín hiệu được truyền đến đầu nhận sẽ xác định xem kết nối tín hiệu có được coi là đường truyền hay không. Mối quan hệ tỷ lệ cụ thể có thể được giải thích bằng công thức sau: Nếu độ dài của dây kết nối trên PCB lớn hơn l/b, dây kết nối giữa các tín hiệu có thể được coi là một đường truyền.

(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 (tất nhiên, trong dải tần số tín hiệu lớn hơn 109Hz), hiệu ứng da của tín hiệu được xem xét và mối quan hệ này cần được nghiên cứu cẩn thận). Khi đó đối với một đường truyền nào đó, trở kháng đặc trưng của nó là một hằng số.

(3) Hiện tượng phản xạ của tín hiệu là do trở kháng đặc tính của đầu truyền tín hiệu và đường truyền không đồng nhất với trở kháng đặc trưng của đầu nhận. Đối với mạch CMOS, trở kháng đầu ra của đầu truyền động của tín hiệu tương đối nhỏ, hàng chục ôm. Trở kháng đầu vào của đầu thu tương đối lớn.

Thứ tư, kiểm soát trở kháng của PCB

(1) Sẽ có nhiều đường truyền tín hiệu khác nhau trong các dây dẫn trong bảng mạch. Muốn tăng tốc độ truyền sóng thì phải tăng tần số. Nếu bản thân mạch khác do các yếu tố như khắc, độ dày ngăn xếp và chiều rộng dây, thì giá trị trở kháng sẽ thay đổi. , bóp méo tín hiệu của nó. Do đó, giá trị trở kháng của dây dẫn trên bảng mạch tốc độ cao phải được kiểm soát trong một phạm vi nhất định, được gọi là "điều khiển trở kháng".

(2) Các yếu tố chính ảnh hưởng đến trở kháng của dấu vết PCB là chiều rộng của dây đồng, độ dày của dây đồng, hằng số điện môi của môi trường, độ dày của môi trường, độ dày của miếng đệm, đường đi của dây nối đất, dấu vết xung quanh dấu vết, v.v. Do đó, khi thiết kế PCB, cần kiểm soát trở kháng của hệ thống dây điện trên bảng, để tránh phản xạ tín hiệu và các vấn đề về nhiễu điện từ và tính toàn vẹn của tín hiệu càng nhiều càng tốt, đồng thời đảm bảo tính ổn định của việc sử dụng thực tế. bảng PCB. Phương pháp tính toán trở kháng đường vi dải và đường dải trên bảng PCB có thể tham khảo công thức thực nghiệm tương ứng.

5. Kết hợp trở kháng của PCB

(1) Trong bảng mạch, nếu có tín hiệu truyền, hy vọng rằng nó có thể được truyền trơn tru đến đầu nhận với tổn thất năng lượng tối thiểu từ đầu gửi của nguồn điện và đầu nhận sẽ hấp thụ hoàn toàn tín hiệu đó mà không có bất kỳ phản ánh. Để đạt được kiểu truyền này, trở kháng trong đường dây phải bằng trở kháng bên trong đầu gửi, được gọi là "kết hợp trở kháng".

(2) Khi thiết kế mạch PCB tốc độ cao, kết hợp trở kháng là một trong những yếu tố của thiết kế. Giá trị trở kháng có mối quan hệ tuyệt đối với phương pháp định tuyến. Ví dụ: đi trên lớp bề mặt hay lớp bên trong, khoảng cách từ lớp cấp nguồn tham chiếu hoặc lớp tiếp đất, chiều rộng của dấu vết, vật liệu của PCB, v.v. đều sẽ ảnh hưởng đến giá trị trở kháng đặc trưng của dấu vết.

(3) Điều đó có nghĩa là, giá trị trở kháng chỉ có thể được xác định sau khi nối dây. Nói chung, phần mềm mô phỏng sẽ không thể xem xét một số tình huống đi dây có trở kháng không liên tục do giới hạn của mô hình mạch hoặc thuật toán toán học được sử dụng. Một số đầu cuối, chẳng hạn như điện trở nối tiếp, có thể được dành riêng để giảm thiểu ảnh hưởng của trở kháng vết không liên tục.

Nhưng giải pháp thực sự cho vấn đề là cố gắng tránh hiện tượng gián đoạn trở kháng khi đi dây.

Trên đây là mô tả về các thành phần của bảng trở kháng PCB. Beton có kinh nghiệm sản xuất phong phú trong lĩnh vực kiểm soát trở kháng và hỗ trợ kiểm soát trở kháng, trở kháng đa cấp và kết hợp trở kháng. Đối với các nhu cầu về PCB, vui lòng liên hệ với bộ phận bán hàng tại linda@pcbsfactory.com.