Tecnología de PCB - Análisis de la línea de transmisión en el PCB de alta velocidad

Para aprender el diseño de PCB de alta velocidad, primero debemos saber qué es la línea de transmisión. la señal se refleja porque el cableado en el PCB tiene cierta resistencia. Si la resistencia en la línea no coincide con la resistencia en la salida, la señal se reflejará. La transmisión de la señal en el PCB se retrasará y si el tiempo no coincide, el sistema se declarará en huelga. Todo esto se debe a los problemas de las líneas de transmisión.

¿¿ qué es una línea de transmisión?

La línea de transmisión se define como una línea de señal con retorno de señal (compuesta por dos cables de cierta longitud, uno es la ruta de transmisión de señal y el otro es la ruta de retorno de señal). la línea de transmisión común es el cableado en nuestro tablero de pcb.

1. analizar que la línea de transmisión debe entrar en contacto con el circuito, y un solo cable no puede ser una línea de transmisión; 2. al igual que las resistencias, condensadores e inductores, la línea de transmisión también es un componente de circuito ideal, pero sus características son muy diferentes y más adecuadas para la simulación, pero el concepto de circuito es más complejo; 3. la línea de transmisión tiene dos características muy importantes: resistencia característica y retraso.

Análisis conceptual y estructural de la línea de transmisión en el diseño de PCB de alta velocidad

Resistencia de la línea de transmisión

En primer lugar, aclaremos varios conceptos. A menudo vemos impedancias, impedancias características e impedancias instantáneas. Estrictamente hablando, son diferentes, pero siguen siendo la definición básica de resistencia.

La resistencia de entrada en el punto de partida de la línea de transmisión se llama resistencia;

La resistencia instantánea a la que se encuentra la señal en cualquier momento se llama resistencia instantánea;

Si la línea de transmisión tiene una resistencia instantánea constante, se llama resistencia característica de la línea de transmisión.

La resistencia característica describe la resistencia instantánea de las señales transmitidas a lo largo de la línea de transmisión, que es el principal factor que afecta la integridad de la señal del Circuito de la línea de transmisión.

Si no hay una descripción especial, generalmente se llama resistencia de la línea de transmisión por resistencia característica.

Retraso en la transmisión

El retraso en el tiempo, también conocido como retraso en el tiempo (td), generalmente se refiere al tiempo que las señales electromagnéticas o ópticas pasan a través de todo el medio de transmisión. El retraso en la línea de transmisión es el tiempo que tarda la señal en pasar por toda la línea de transmisión.

El retraso en la propagación, también conocido como retraso en la propagación (pd), generalmente se refiere al retraso en el tiempo en que una señal electromagnética o óptica se transmite en un medio de transmisión por unidad de longitud, en proporción inversa a la "velocidad de propagación", en "ps / pulgada" o "s / m".

Como se puede ver en la definición, retraso = retraso en la propagación * longitud de transmisión (l).

Estructura de la línea de transmisión del PCB

La estructura de la línea de transmisión vista en un PCB típico consiste en conductores incrustados en un dieléctrico o material aislante o adyacentes a él y con uno o más planos de referencia. El metal en el PCB típico es el cobre, mientras que el dieléctrico es una fibra de vidrio llamada fr4. Los dos tipos comunes de líneas de transmisión en el diseño digital son las líneas de MICROSTRIP y las líneas de banda.

Las líneas de MICROSTRIP suelen referirse al cableado de la capa exterior del PCB y solo tienen un plano de referencia. Hay dos tipos de líneas de microstrip: enterradas o no enterradas. La línea de MICROSTRIP enterrada (a veces llamada "enterrada") es una línea de transmisión simplemente incrustada en un dieléctrico, pero todavía solo tiene un plano de referencia. La línea de banda es un rastro interior entre dos planos de referencia.