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Blogue PCB - Réflexion causée par le changement de largeur de piste de la carte PCB

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Blogue PCB - Réflexion causée par le changement de largeur de piste de la carte PCB

Réflexion causée par le changement de largeur de piste de la carte PCB

2022-04-28
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Author:pcb

En cours PCB board Câblage, Cela se produit souvent lorsque les traces traversent une zone, En raison de l'espace de câblage limité dans cette zone, Des lignes plus fines doivent être utilisées. Après avoir traversé la zone, Ligne restaurée à sa largeur d'origine. Un changement de largeur de piste provoque un changement d'impédance qui provoque une réflexion, Signal d'impact. Dans quelles circonstances cet effet peut - il être ignoré?, Dans quelles circonstances devons - nous considérer son impact?? Cet effet est dû à trois facteurs: l'amplitude du changement d'impédance, Temps de montée du signal, Retard du signal sur une ligne étroite.

PCB board

Tout d'abord, l'amplitude de la variation d'impédance est discutée.. The design of many circuits requires that the reflected noise is less than 5% of the voltage swing (this is related to the noise budget on the signal). Le taux approximatif de variation de l'impédance peut être calculé comme suit: Ω³z/Z1 – 10%. Tu le sais peut - être., La spécification typique de l'impédance sur la carte de circuit est+/- 10%, C'est la raison fondamentale..

Si l'impédance ne change que, Par exemple:, Après le changement de poids de ligne de 8 à 6 Mils, Largeur maintenue à 6 Mils, Pour satisfaire aux exigences du budget de bruit, le bruit réfléchi du signal en cas de changement soudain ne doit pas dépasser 5% de l'amplitude de la tension., Le changement d'impédance doit être inférieur à 10%. C'est parfois difficile à faire.. Prenons par exemple la ligne Microstrip sur la plaque fr4, Calculons ça.. Si le poids de ligne est de 8 Mils, L'épaisseur entre la ligne et le plan de référence est de 4 Mils, Impédance caractéristique 46.5 ohms. Après le changement de poids de ligne à 6mil, L'impédance caractéristique devient 54.2 ohms, Le taux de variation de l'impédance atteint 20%. L'amplitude du signal réfléchi doit dépasser la norme. Quant à son impact sur le signal,, Il est également lié au temps de montée du signal et au retard du signal de l'extrémité d'entraînement au point de réflexion.. Mais au moins c'est un problème potentiel.. Heureusement., Le terminal de correspondance d'impédance peut résoudre ce problème.

Si l'impédance change deux fois, Par exemple:, Le poids de la ligne passe de 8 à 6 Mils, Retirer 2 cm et revenir à 8 Mils. La réflexion se produira ensuite aux deux extrémités d'une ligne de 2 cm de long et de 6 mils de large.. Augmentation de l'impédance avec réflexion positive, Puis l'impédance diminue et une réflexion négative se produit. Si l'intervalle entre les réflexions est suffisamment court, Ces deux réflexions peuvent s'annuler mutuellement, Pour réduire l'impact. Supposons que le signal de transmission soit 1V, 0.2V reflection in the second regular reflection, 1.2V continuer la transmission vers l'avant, Et - 0.2*1.2 = 0.24V reflect back in the second reflection. Supposons que la ligne de 6mil soit très courte et que les deux réflexions se produisent presque simultanément., La tension totale réfléchie n'est que de 0.04 volts, Moins de 5% des exigences budgétaires en matière de bruit. Donc,, La réflexion affecte - t - elle le signal?, Combien?, En ce qui concerne le retard du changement d'impédance et le temps de montée du signal. Des études et des expériences montrent que tant que le délai de changement d'impédance est inférieur à 20% du temps de montée du signal, Les signaux réfléchis ne posent aucun problème. Si le temps de montée du signal est de 1 NS, Le délai de changement d'impédance est alors inférieur à 0.2NS correspond à 1.2 pouces, La réflexion ne pose pas de problème. C'est - à - dire, Dans ce cas,, Tant que la longueur des traces de 6mil de large est inférieure à 3cm, il n'y a pas de problème.

Quand PCB board Changements, Il convient de l'analyser soigneusement en fonction de la situation réelle et de voir si cela peut l'affecter.. Trois paramètres doivent être pris en considération: l'amplitude du changement d'impédance, Quel est le temps de montée du signal?, Combien de temps dure le cou avec un changement de poids de ligne. Estimation approximative selon la méthode ci - dessus, Avec une marge appropriée. Si possible, Réduire au minimum la longueur du cou. Il convient de noter que, dans la pratique, PCB board Traitement, Les paramètres ne peuvent pas être comme en théorie. Cette théorie peut guider notre conception, Mais il ne peut pas être copié ou dogmatisé. Après tout,, C'est une science pratique.. Les estimations devraient être révisées en fonction de la situation réelle., Puis appliquer à la conception. Si vous vous sentez inexpérimenté, D'abord, soyez conservateur., Puis ajuster en fonction du coût de fabrication PCB board.