Analyser le rôle de la correspondance d‘impédance dans la conception de la PCB

I.Iassorti de mpedancedansDesign PCB

La conception de la correspondance d‘impédance PCB désigne une méthode de correspondance appropriée entre la source de signal ou la ligne de transmission et la charge.

Selon la méthode d‘accès, il existe 2 façons de concevoir une correspondance d‘impédance de circuit imprimé: série et parallèle.

Selon la fréquence de la source de signal, la conception de la correspondance d‘impédance PCB peut être divisée en 2 types: faible fréquence et haute fréquence.

Dans la conception PCB, des signaux à haute fréquence utilisent généralement une correspondance en série

La plage de résistance de la résistance de la série est de 20 ~ 75Ωet la valeur de résistance est proportionnelle à la fréquence du signal et inversement proportionnelle à la largeur de la trace de la PCB. Dans le système embarqué,Les résistances de correspondance série sont généralement nécessaires pour les signaux avec des fréquences supérieures à 20 m et les longueurs de trace de PCB supérieures à 5 cm, telles que des signaux d‘horloge, des données et des signaux de bus d‘adresses dans le système. Il existe deux fonctions de résistance de la série de séries:

1. Réduisez le bruit de bruit et des bords élevés. Si le bord d‘un signal est très raide, il contient de nombreux composants à haute fréquence, ce qui alliera des interférences et produira facilement un dépassement. La résistance de la série et la capacité distribuée de la ligne de signal et de la capacité d‘entrée de la charge forment un circuit RC, qui réduira la raideur du bord du signal.

2. Réduire les réflexions haute fréquence et l‘auto-oscillation. Lorsque la fréquence du signal est élevée, la longueur d‘onde du signal est très courte. Lorsque la longueur d‘onde est aussi courte que la longueur de la ligne de transmission, le signal réfléchi superposé sur le signal d‘origine changera la forme du signal d‘origine. Si l‘impédance caractéristique de la ligne de transmission n‘est pas égale à l‘impédance de charge (inadéquation), la réflexion se produira à l‘extrémité de la charge, provoquant une oscillation de soi. Le signal basse fréquence du câblage de la carte PCB peut être directement connecté et il n‘est généralement pas nécessaire d‘ajouter une série de résistances correspondantes.

La correspondance d‘impédance parallèle est également appelée "assortie d‘impédance terminale"

Généralement utilisé à l‘interface d‘entrée / sortie, il fait principalement référence à la correspondance d‘impédance avec la conception de la PCB du câble de transmission. Par exemple, LVDS et RS422 / 485 utilisent une paire torsadée de catégorie 5, la résistance de correspondance d‘entrée est de 100 ~ 120Ω. La résistance correspondante du signal vidéo utilisant un câble coaxial est de 75Ω ou 50Ω, et l‘utilisation de câble plat est de 300Ω. La valeur de résistance de la résistance de correspondance parallèle est liée au milieu du câble de transmission et n‘a rien à voir avec la longueur. Sa fonction principale est d‘empêcher la réflexion du signal et de réduire l‘oscillation auto-excitée.

Il convient de mentionner que la correspondance d‘impédance de la conception de la PCB peut améliorer les performances du système EMI du système. De plus, afin de résoudre la correspondance d‘impédance de la conception de la PCB, en plus d‘utiliser des résistances en série / parallèle, des transformateurs peuvent également être utilisés pour la transformation d‘impédance. Des exemples typiques sont des interfaces Ethernet et des bus peuvent-ils, etc.

II,Zéro ohm résistance

1. Le plus simple est d‘utiliser comme cavalier. Si une certaine section du circuit n‘est pas utilisée, ne soumettez pas simplement la résistance directement, ce qui n‘affecte pas l‘apparence.

2. Lorsque les paramètres de circuit de correspondance sont incertains, remplacez-le avec zéro ohms. En débogage réel, déterminez d‘abord les paramètres, puis remplacez-les par des composants numériques spécifiques.

3. Lorsque vous souhaitez mesurer le courant d‘un certain circuit, vous pouvez retirer le zéro ohm rEsistance et connecter un ampèremètre. Ceci est pratique pour mesurer le courant.

4. Dans le processus de conception et de mise en page PCB, si vous rencontrez des problèmes qui ne peuvent pas être aménagés, vous pouvez également ajouter une résistance de zéro ohm pour faire un cavalier.

5. Dans le réseau de signaux haute fréquence, la résistance zéro OHM agit comme une inductance ou un condensateur. Cela joue un rôle dans la correspondance d‘impédance de la conception de la PCB, car la résistance zéro-ohm a également une impédance.

Lorsqu‘il agit comme une inductance, il résout principalement le problème de l‘EMC.

6. La mise à la terre unique, telle que l‘amarrage d‘un point à point unique du sol analogique et du sol numérique.

7. Il peut être utilisé pour la configuration de circuit, qui peut remplacer le fil de cavalier et les commutateurs DIP. Parfois, les utilisateurs modifieront les paramètres de manière aléatoire, ce qui est facile à causer de malentendus. Afin de réduire les coûts de maintenance, les résistances zéro-ohm doivent être utilisées à la place des fils de cavalier et ainsi de souder au tableau.

8. Il peut être utilisé pour le débogage du système. Par exemple, divisez le système en plusieurs modules et séparez la puissance et la terre entre les modules avec une résistance zéro ohm. Lorsque la puissance ou le sol est court-circuité pendant la phase de débogage, la suppression de la résistance zéro-ohm peut réduire la plage de recherche.

Les fonctions ci-dessus peuvent également être remplacées par des "perles magnétiques". Bien que la résistance zéro-ohm et les perles magnétiques soient similaires en fonction, il existe des différences essentielles. Le premier a des caractéristiques d‘impédance et ce dernier a des caractéristiques de réactance inductives. Les billes magnétiques sont généralement utilisées dans les réseaux de puissance et de sol pour le filtrage.

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