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Tecnología de PCB
Por qué no debe haber ángulos agudos y rectos en el cableado de PCB
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Por qué no debe haber ángulos agudos y rectos en el cableado de PCB

Por qué no debe haber ángulos agudos y rectos en el cableado de PCB

2021-12-27
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Author:pcb

Frecuencia de radio, Placa de circuito impreso de alta velocidad Circuito digital: ángulo agudo prohibido, Trate de evitar ángulos rectos.
Si es una línea de radiofrecuencia, Si la esquina está en ángulo recto, Habrá interrupciones, La discontinuidad puede conducir fácilmente a la generación de patrones de orden superior, Esto afectará el rendimiento de la radiación y la conducción. Si la línea de señal RF funciona en ángulo recto, El ancho de línea efectivo en la esquina aumentará, La impedancia será discontinua, Causar reflexión de la señal. Para reducir la discontinuidad, Esquina de procesamiento, Hay dos maneras: biselado y redondeo. El radio del ángulo del arco debe ser lo suficientemente grande, En general, to ensure: R>3W.

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Acute and right-angle routing
Acute-angle wiring is forbidden in general wiring. El enrutamiento en ángulo recto es a menudo una situación que debe evitarse en la medida de lo posible.. Se ha convertido en uno de los criterios para medir la calidad del cableado.. ¿Cuál es el efecto del enrutamiento en ángulo recto en la transmisión de la señal?? En principio, El enrutamiento agudo y rectangular cambiará el ancho de línea de la línea de transmisión y causará discontinuidades de impedancia. Los cambios en el ancho de línea pueden conducir a cambios en la Impedancia, Cuando la anchura equivalente de la trayectoria cambia, Hace que la señal se refleje.. Podemos ver cuando estamos en el enrutamiento, Si el ancho de línea cambia, La Impedancia de la trayectoria cambiará.
MICROSTRIP Line, Consiste en un conductor de cinta y un estrato de puesta a tierra., Hay un dieléctrico en el Medio. Si la constante dieléctrica del Medio, Ancho de línea, La distancia al plano del suelo es controlable, Entonces su impedancia característica también es controlable, Su grado será inferior a ± 5%.
Una línea de cinta es una tira de cobre colocada entre dos planos conductores.. Si el espesor y la anchura de la línea, Constante dieléctrica del Medio, La distancia entre dos superficies es controlable, La impedancia característica de la línea también es controlable, Precisión inferior al 10%. La discontinuidad de la impedancia reflejará la diferencia de ángulo agudo, Segundos rectangulares, Obtuso de nuevo, Filete de nuevo, Línea recta. Cuando el conductor envía una señal a la línea de transmisión, La amplitud de la señal depende del voltaje, Resistencia interna del Buffer e Impedancia de la línea de transmisión. La tensión inicial en el extremo de conducción está determinada por la distribución de tensión de la resistencia interna y la Impedancia de línea.

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Coeficiente de reflexión, where -1≤ρ≤1
No Reflejo occurs when ρ=0
When ρ=1 (Z 2 =∞, open circuit), total regular reflection occurs
When ρ=-1 (Z 2 =0, short circuit), total negative reflection occurs
The initial voltage is the source voltage Vs (2V) divided by Zs (25 ohms) and the transmission line impedance (50 ohms). Reflectividad posterior de vinitial = 1.Cálculo de 33v basado en la fórmula del coeficiente de reflexión. The reflectivity of the source end is calculated according to the source end impedance (25 ohms) and the transmission line impedance (50 ohms) according to the reflection coefficient formula. Es - 0.33; the reflectivity of the terminal is According to the terminal impedance (infinity) and the transmission line impedance (50 ohms), La fórmula del coeficiente de reflexión se calcula como 1; De acuerdo con la amplitud y el retraso de cada reflexión, obtenemos la forma de onda de pulso inicial superpuesta., Por eso , El desajuste de impedancia es la causa de la mala integridad de la señal. Debido a la existencia de conexiones, Pin del dispositivo, Variación de la anchura de la trayectoria, Curva de trazas, Y a través del agujero, La impedancia debe cambiar. Por lo tanto, la reflexión es inevitable.

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¿Hay alguna razón más para reflexionar?? La influencia del cableado de ángulo recto en la señal se manifiesta principalmente en tres aspectos.
1. El ángulo de rotación puede ser equivalente a la carga capacitiva en la línea de transmisión, which slows down the rise time;
2. Discontinuous impedance will cause signal reflection;
3. Se produce en ángulos rectos Cien generaciones.
4. Otro argumento: los ángulos agudos pueden causar residuos de corrosión durante la producción, No es fácil de manejar.. Esto no debería ser difícil ni justificable para la tecnología de procesamiento actual. The parasitic capacitance caused by the right angle of the transmission line can be calculated by the following empirical formula: C=61W(Er)1/2/Z0 en la fórmula anterior, C refers to the equivalent capacitance of the corner (unit: pF), and W refers to walking The width of the line (unit: inch), Constante dieléctrica del Medio,2 * C * Z0 es la impedancia característica de la línea de transmisión. Por ejemplo:, for a 4Mils 50 ohm transmission line (εr is 4.3), La Capacitancia del ángulo recto es de aproximadamente 0.0101 PF, La variación resultante del tiempo de subida puede estimarse de la siguiente manera: T10 - 90% = 2.2* C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556 ps. A través del cálculo, se puede ver que el efecto de Capacitancia de la trayectoria del ángulo recto es muy pequeño.. Con el aumento del ancho de línea de la trayectoria del ángulo recto, Donde la impedancia disminuye, Por lo tanto, se producirá algún fenómeno de reflexión de la señal. Podemos calcular la impedancia equivalente después del aumento del ancho de línea de acuerdo con la fórmula de cálculo de la impedancia mencionada en el capítulo de la línea de transmisión., and then Calculate the reflection coefficient according to the empirical formula: ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0). En general, El cambio de impedancia causado por el cableado en ángulo recto oscila entre el 7% y el 20%., Por lo tanto, el coeficiente de reflexión es de aproximadamente 0.1. Y, Como se muestra en la siguiente figura, La Impedancia de la línea de transmisión cambia durante mucho tiempo/2, Y luego volver a la impedancia normal después de W/2. Toda la variación de impedancia es muy corta, Normalmente dentro de 10 piezas. Para la transmisión general de la señal, este cambio rápido y pequeño es casi insignificante. Muchas personas tienen esta comprensión del cableado de ángulo recto, Y cree que es fácil transmitir o recibir ondas electromagnéticas y producir EMI.. Esto se ha convertido en una de las razones por las que muchas personas piensan que el cableado en ángulo recto no es posible. Sin embargo,, Muchos resultados prácticos de las pruebas muestran que la trayectoria del ángulo recto no producirá una interferencia electromagnética obvia en comparación con la línea recta.. Tal vez el rendimiento actual del instrumento y el nivel de ensayo limitan la testabilidad, Pero al menos ilustra un problem a. La radiación del cableado del ángulo recto es menor que el error de medición del propio instrumento.. En general, El cableado en ángulo recto no es tan malo como crees.. Al menos para circuitos de placas de circuitos no RF y de alta velocidad, Cualquier efecto, como la Capacitancia, reflection, EMI, Etc.. Sus resultados apenas se reflejan en las pruebas de TDR. Los ingenieros de diseño de PCB de alta velocidad todavía deben prestar atención a la disposición , Poder/Diseño del suelo, Diseño de cableado, Perforación y otros aspectos. Por supuesto., Aunque el efecto del cableado de ángulo recto no es muy grave, Esto no significa que podamos usar cableado de ángulo recto en el futuro.. Prestar atención a los detalles es una cualidad básica que cada ingeniero debe poseer. Y, Con el rápido desarrollo del circuito digital, La frecuencia con la que los ingenieros de PCB procesan las señales también seguirá aumentando. Diseño de radiofrecuencia por encima de 10 GHz, Estos pequeños ángulos rectos pueden ser el foco de la investigación high-speed Placa de circuito impreso Problema